[發明專利]一種高收得率高強度的冷拔脫氧鋁棒及其加工工藝

有效

• 申請號: 202010534766.3
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111850234B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 馬自強;俞永東;李國超
• 申請（專利權）人: 江蘇戴美特醫療科技有限公司
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00;C21C7/06;C22C21/02;B21C37/04
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙) 32380
• 代理人: 孫燕波

本發明公開了一種高收得率高強度的冷拔脫氧鋁棒及其加工工藝，所述鋁棒包括芯材、第一殼層和第二殼層，所述芯材的表面向外依次設置有第一殼層和第二殼層，所述芯材包括以下質量組分：9～12％硅、10～13％鈣、5～6％鎂、1～5％鈮。本發明通過鋁棒的結構、組分，提高鋁棒強度、收得率，第一殼層和第二殼層將芯材包裹，避免芯材受到空氣干擾，防止鋁氧化影響鋼水的脫氧效率，減少不易收得元素的添加量，第一殼層和第二殼層迅速氧化，產物上浮，遮蔽鋼水表面，在對鋼水脫氧后能夠避免鋼水的二次氧化，防止鋁的濺射，無需過量使用，提高鋁棒的利用率，減少鋁棒在鋼水中的殘留，從而提高鋁棒的收得率，適合廣泛推廣與使用。

技術領域

本發明涉及鋁棒加工領域，具體是一種高收得率高強度的冷拔脫氧鋁棒及其加工工藝。

背景技術

在冶金行業中，為了保障鋼坯、鋼材等的質量，煉鋼和鑄造時需要降低鋼中的氧含量，使用鋁進行脫氧是目前應用最常用的鋼脫氧方法，鋁對氧的親和力很強，脫氧效率高，成本較低，而且使用鋁脫氧后的氧化物夾雜上浮，便于去除，為確保脫氧時夾雜物迅速與鋼水分離并防止二次氧化，常需加入過量的鋁，且鋁鋼水中溶解時會上浮至鋼水表面，影響脫氧效率氧，反應后殘留在鋼中的鋁和反應物會對成品鋼的性能產生較大影響，而鋼水脫氧用的鋁棒在加入鋼水中后，鋁棒表面迅速溶液，氧化產生致密膜層，阻礙鋁的進一步溶解，影響鋁的收得率。因此，我們提出一種高收得率高強度的冷拔脫氧鋁棒及其加工工藝。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高收得率高強度的冷拔脫氧鋁棒及其加工工藝，以解決現有技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高收得率高強度的冷拔脫氧鋁棒及其加工工藝，所述鋁棒包括芯材、第一殼體和第二殼體，所述芯材的表面向外依次設置有第一殼層和第二殼層，所述芯材包括以下質量組分：9～12％硅、10～13％鈣、5～6％鎂、1～5％鈮、余量為鋁。

作為本發明的一種優選實施方式，所述第一殼層為碳化鈮殼層,所述第一殼層的厚度為0.05～0.5mm。

作為本發明的一種優選實施方式，所述第二殼層為硅化銅殼層，所述第二殼層的厚度為0.2～0.7mm。

在上述技術方案中，鈮的密度較大，在進入鋼水后能夠攜帶鋁棒中的元素下沉，鋁棒中的元素與鈮分散后再次上浮，增加元素與鋼水中氧的接觸機會，促進鋁棒中的其他組分如鋁、硅、鈣、鎂等與氧結合，實現對鋼水的脫氧，硅可做還原劑脫氧劑，與鋼水中的FeO結成密度較小的硅酸鹽并以爐渣的形式去除，鈣在使用鋁脫氧時，能夠使鋼中簇狀夾雜物變成低熔點的球形夾雜，減少氧化鋁在鋼水中的夾雜，便于去除，硅的存在抑制了鈮的氧化，因鈮和碳的選擇氧化問題，從而促進鋼水中碳的氧化，且鈮與碳、硫反應，產物密度較大能夠沉底，便于收得；第一殼層中的碳化鈮進入鋼水中受到高溫氧化，促進鋼水脫氧，生成的氧化產物密度較小浮出鋼水，便于收得，第二殼層中的硅化銅在利用銅提高鋁棒強度的同時，減少其添加量，從而提高收得率，同時阻斷氧氣的進入，防止碳化鈮和鋁接觸空氣，避免鋁氧化影響對鋼水的脫氧效果，碳化鈮和硅化銅的熔點均比鋁的熔點高，能夠起到隔熱的效果，避免鋁過早熔化，影響鋁棒的用量精準度。

一種高收得率高強度的冷拔脫氧鋁棒的加工工藝，包括以下步驟：

1)熔融精煉：

a)熔煉；

b)精煉；

2)熱處理：

a)一次熱處理；

b)預變形；

c)二次熱處理；

3)表面處理：

a)表面脫氧；

b)表面強化。

作為本發明的一種優選實施方式，包括以下步驟：