[發明專利]一種釩硅錳合金及其制備方法、建筑鋼合金

在審

• 申請號: 201810274869.3
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108425071A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 戈文蓀;龔洪君;梁新騰;曾建華;周海龍
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22C38/12
• 分類號: C22C38/12;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/60;C22C30/00;C22C33/04;C22C1/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王煥

本發明提供一種釩硅錳合金及其制備方法、建筑鋼合金，涉及釩硅錳合金制備技術領域，包括：將還原劑與釩渣原料在混合狀態下高溫熔融，熔融狀態下恒溫進行還原反應；廢渣與合金分離；所制得的釩硅錳合金成分(wt％)：V20－30，Mn7－20，Si7－20，S小于0.05，P小于0.01，雜質含量不超過1，其余為鐵。生產釩硅錳合金方法屬火法電爐冶煉，原料為釩渣，還原劑為鋁或硅或碳.操作簡單易行，釩渣合金化效果顯著，釩渣中各有價元素均得到合理回收，同時，還有可降低煉鋼生產合金化成本。同時可確保釩硅錳合金質量穩定，完全滿足煉鋼過程合金化需求。

技術領域

本發明涉及釩硅錳合金制備技術領域，具體而言，涉及一種釩硅錳合金及其制備方法、建筑鋼合金。

背景技術

釩是一種重要的合金元素，主要用于鋼鐵工業。含釩鋼具有強度高，韌性大，耐磨性好等優良特性，因而廣泛應用于機械、汽車、造船、鐵路、航空、橋梁、電子技術、國防工業等行業，其用量約占釩消耗量的85％，鋼鐵行業的用量在釩的用途中占最大比重。鋼鐵行業的需求直接影響到釩市場行情。大約有10％的釩用于生產航天工業所需的鈦合金。釩在鈦合金中可以作為穩定劑和強化劑，使鈦合金具有很好的延展性和可塑性。此外，釩在化學工業中主要作為催化劑和著色劑。釩還被用于生產可充電氫蓄電池或釩氧化還原蓄電池。鋼鐵行業85％左右的金屬釩是以釩鐵和釩氮合金的形式被添加于鋼鐵生產中，以提高鋼的強度、韌性、延展性和耐熱性。含釩的高強度合金鋼廣泛應用于輸油/氣管道、建筑、橋梁、鋼軌等生產建設中。含釩高強度合金鋼主要有：高強度低合金(HSLA)鋼(綜合)；HSLA鋼板；HSLA型鋼；HSLA帶鋼；先進高強度帶鋼；建筑用螺紋鋼筋；高碳鋼線材；鋼軌；工具和模具鋼等。

釩用于鋼鐵中，釩能與鋼鐵中的碳元素生成穩定的碳化合物，可以細化鋼的組織和晶粒，提高晶粒粗話溫度，顯著提高改善鋼鐵的性，可加大鋼的強度、韌性、抗腐蝕能力、耐磨能力和承受沖擊負荷的能力等。如：采用釩氮合金生產的HRB400-600鋼筋強度明顯提高,細化晶粒的效果比釩鐵的效果好,在鋼中碳當量、釩含量基本一致的情況下,加入的氮促進V(C、N)化合物的析出,而大量細小彌散的V(C、N)析出物是釩氮合金鋼強度增加的主要原因。為保證生鋼筋的力學性能合格,在鋼筋中增氮且釩含量控制在0.05％-0.06％可使鋼筋強度更高、性能更加穩定。

近年來，隨著鐵路運輸提速重載的發展要求，迫切需要開發能夠滿足我國即將生產的C80主力型用高強、高韌、耐腐蝕、屈服強度≥400MPa級高強耐候新鋼中。結合過去攀鋼在微合金強化機理研究基礎，采取了特有的釩微合金化技術，開發了強度級別在400MPa以上的高強耐候310乙字鋼。

鐵道車輛用高強耐大氣腐蝕熱軋鋼板是攀鋼為滿足我國鐵路運輸提速和重載的發展需要而最新開發的產品。采用釩氮合金化技術保證熱軋鋼板具有較高的強度，形成了400MPa、450MPa、500MPa級別的系列產品的生產能力，配合其它耐蝕元素使鋼具有良好的耐蝕性。

釩用于鋼鐵工業，主要通過以釩鐵合金和釩氮合金作為載體加入鋼水中。由于合金中元素單一，生產過程中常常需加入多種合金進行鋼水合金化作業，費時費力。目前，二元釩合金(如：硅釩合金或氮化硅釩合金)已試制出并用于煉鋼生產操作，簡化了建筑用鋼的合金化作業，降低了煉鋼生產成本，受到用戶好評。但錳元素卻還需加錳鐵或硅錳合金加入。

為了適應煉鋼生產快速合金化，簡化生產操作出發，本專利發明了一種釩硅錳合金的生產方法，可生產出釩硅錳合金，滿足煉鋼生產建筑用鋼合金化需求。