[發明專利]一種碳化鉻添加劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810112252.1
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108314452B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 郭偉;陳正強;周紅衛;周怡
• 申請（專利權）人: 長沙偉徽高科技新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/56
• 分類號: C04B35/56;C04B35/626;C04B35/622;C22C33/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

本發明涉及一種碳化鉻添加劑及其制備方法，該添加劑包含Cr₃C₂，Cr與C的質量比為86?87:12.5?13.5；所述碳化鉻添加劑為塊狀或顆粒狀。本發明的碳化鉻添加劑具備一定形狀尺寸且純度高，可以滿足高檔不銹鋼材料的生產對鉻、碳的精確控制，提高不銹鋼材料的成品率，降低生產成本，具有實際推廣意義。

技術領域

本發明屬于硬質合金與合金鋼領域，具體涉及一種碳化鉻添加劑及其制備方法，尤其涉及一種用于鋼鐵冶煉過程中的碳化鉻添加劑及其制備方法。

背景技術

碳化鉻是一種在高溫環境下具有良好的耐磨、耐腐蝕、抗氧化的高熔點的材料，以Cr₃C₂為基的金屬陶瓷在高溫下有極優異的抗氧化性能。含鉻的合金鋼﹐質地堅硬﹐耐磨﹐耐腐蝕﹐不生銹﹐應用于航空航天、石油化工、軍工、航海、汽車等國民經濟的絕大部分領域，需求量巨大。中國是不銹鋼的生產大國和消費大國，產量占世界不銹鋼產量的56%。我國不銹鋼產量雖然數量大，但品種質量上還存在問題，2016年我國進口不銹鋼77萬噸，均為高品質不銹鋼。國際上對不銹鋼質量要求很高，高品質不銹鋼的價格居高不下，其主要原因是鉻元素的加入工藝復雜，高品質不銹鋼的成品率不高。

在不銹鋼的冶煉工藝中，鉻元素的加入一般以鉻鐵塊的形式加入，要求高的要以碳素鉻鐵加入。其目的是為了控制不銹鋼中各元素含量，減少有害雜質，提高和穩定不銹鋼的品質。但鉻鐵本身就有元素含量不穩定、雜質較多的問題，造成了高品質不銹鋼產量低、價格高的問題。近幾年的研究發現，以碳化鉻的形式加入鉻元素，能很好地控制不銹鋼中的鉻元素含量，能生產出品質穩定的不同牌號的不銹鋼。碳化鉻一般以粉末的形式存在，而在不銹鋼冶煉時，碳化鉻粉末的加入是不行的，因為碳化鉻粉末在加入時很容易氧化形成氧化鉻，并容易與其他元素反應形成雜質和其他有害物質，不能保證不銹鋼的純度和質量。

發明內容

針對現有碳化鉻的情況，本發明的目的在于提供一種碳化鉻添加劑及其制備方法，以滿足現代高品質鋼材的生產需要。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：一種碳化鉻添加劑，包含Cr₃C₂，Cr與C的質量比為86-87:12.5-13.5；所述碳化鉻添加劑為塊狀或顆粒狀。

進一步地，Cr與C的質量比為86.1-86.9：12.6-13.4。

進一步地，所述碳化鉻添加劑中，Cr與C所占質量百分數之和不小于99%。

進一步地，當所述碳化鉻添加劑為塊狀時，其各方向尺寸位于2-5cm之間；當所述碳化鉻添加劑為顆粒狀時，其直徑位于2-5cm之間。

如上述的碳化鉻添加劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）制備Cr₃C₂粉末；

（2）對步驟（1）中獲得的Cr₃C₂粉末進行球磨處理；

（3）將步驟（2）中球磨后的Cr₃C₂粉末裝入模具內，壓緊，獲得Cr₃C₂坯體；

（4）將步驟（3）中獲得的Cr₃C₂坯體置于1500-1600℃條件下，燒結35-45min，獲得碳化鉻添加劑成品。

進一步地，步驟（1）中Cr₃C₂粉末的制備過程包括如下步驟：

a、以Cr₂O₃和炭粉為原料，按碳化鉻添加劑的元素組成計算出上述兩種原料的所需質量，并分別稱取上述兩種原料，混合，獲得原料混合物；