[發(fā)明專利]中鉻型鐵鉻鋁合金及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110345954.6
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113174531B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜曉建;劉承志;成生偉;李濤濤;張利;邢佳;劉艷蓮
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/52;C22C38/48;C22C33/06;C21C7/068
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

1.一種中鉻型鐵鉻鋁合金生產(chǎn)方法，其特征在于，所述中鉻型鐵鉻鋁合金的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比控制為：碳0~0.03%、硅0~0.4%、錳0~0.5%、磷0~0.025%、硫0~0.02%、氮0~0.03%、鉻16.0%~19.0%、鎳0~0.6%、鋁3.0%~5.0%、鈷大于0%且小于等于0.5%、鈮大于0%且小于等于0.5%、稀土0.04~0.2%、其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)余量，其中所述稀土是鑭、鈰、釔中的一種或多種，所述中鉻型鐵鉻鋁合金生產(chǎn)方法為如下步驟：

（一）配料并熔煉：根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品成分要求進(jìn)行配料，將作為主要原料的脫磷鐵水和高碳鉻鐵合金加入到AOD或K-OBM-S熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品成分要求進(jìn)行配料，采用鐵水包兌入加入脫磷鐵水，再從高位料倉加入高碳鉻鐵合金，吹入氧氣和惰性氣體的混合氣體進(jìn)行脫碳，氧氣與惰性氣體的吹入量隨著碳含量的降低而變化，直至碳含量降低至質(zhì)量百分比0.4%以下，碳含量降低至質(zhì)量百分比0.4%以下、溫度在1610~1640℃之間后，將熔煉爐內(nèi)鐵鉻鋁熔液倒入鋼包內(nèi)；

（二）深脫碳處理：將裝有經(jīng)熔煉爐處理的鐵鉻鋁熔液的鋼包吊入至VOD爐進(jìn)行深脫碳處理，將碳含量降低至質(zhì)量百分比0.03%以下；

（三）鋁合金化處理：向經(jīng)深脫碳處理后的鐵鉻鋁熔液內(nèi)分批次加入鋁粒，將鋁含量控制在質(zhì)量百分比3.0%~5.0%之間；

（四）鈷、鈮合金化及加入稀土處理：鋁合金化處理完成后，將鋼包吊入至LF爐處理，對鐵鉻鋁熔液進(jìn)行測溫取樣，然后在鐵鉻鋁熔液中加入鈷合金、鈮合金，當(dāng)鈷含量達(dá)到質(zhì)量百分比大于0%且小于等于0.5%、鈮含量達(dá)到質(zhì)量百分比大于0%且小于等于0.5%時(shí)，在鐵鉻鋁熔液中加入稀土，將稀土含量控制在質(zhì)量百分比0.04%~0.2%之間；

（五）模鑄或連鑄，其中，將鐵鉻鋁熔液進(jìn)行模鑄或連鑄，在連鑄時(shí)，中包溫度控制在1540~1570℃之間；在模鑄時(shí)，澆注溫度控制在1530~1560℃之間。

2.如權(quán)利要求1所述的中鉻型鐵鉻鋁合金生產(chǎn)方法，其特征在于：

在配料并熔煉步驟中，在K-OBM-S熔煉爐內(nèi)，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品成分要求進(jìn)行配料，采用鐵水包兌入加入脫磷鐵水，再從高位料倉加入高碳鉻鐵合金，吹入氧氣和惰性氣體的混合氣體進(jìn)行脫碳，氧氣與惰性氣體的吹入量隨著碳含量的降低而變化，直至碳含量降低至質(zhì)量百分比0.4%以下，停止吹煉，然后加入硅鐵還原后出鋼，K-OBM-S熔煉爐內(nèi)溫度控制在1633℃，鐵鉻鋁熔液的成分按質(zhì)量百分比控制為：碳0.38%、硅0.11%、錳0.11%、磷0.012%、硫0.016%、氮0.014%、鉻16.72%、鎳0.12%；

在深脫碳處理步驟中，將裝有經(jīng)熔煉爐處理的鐵鉻鋁熔液的鋼包吊入至VOD爐進(jìn)行深脫碳處理，深脫碳處理結(jié)束后取樣，將鐵鉻鋁熔液的成分按質(zhì)量百分比控制為：碳0.005%、硅0.03%、錳0.09%、磷0.011%、硫0.024%、氮0.012%、鉻17.51%、鎳0.13%；

在鋁合金化處理步驟中，向深脫碳處理后的鐵鉻鋁熔液內(nèi)分批次加入鋁粒，之后取樣，將鐵鉻鋁熔液的成分按質(zhì)量百分比控制為：碳0.005%、硅0.35%、錳0.13%、磷0.011%、硫0.001%、氮0.005%、鉻17.53%、鎳0.14%、鋁4.02%；

在鈷、鈮合金化及加入稀土處理步驟中，鋁合金化處理完成后，將鋼包吊入至LF爐處理，測溫取樣，在鐵鉻鋁熔液中加入鈷鐵、鈮鐵，當(dāng)鈷含量達(dá)到質(zhì)量百分比0~0.5%、鈮含量達(dá)到質(zhì)量百分比0~0.5%時(shí)加入稀土，之后取樣，將鐵鉻鋁熔液的成分按質(zhì)量百分比控制為：碳0.008%、硅0.36%、錳0.13%、磷0.011%、硫0.001%、氮0.005%、鉻17.51%、鎳0.14%、鋁4.05%、鈷0.31%、鈮0.28%、稀土0.05%；

所述中鉻型鐵鉻鋁合金生產(chǎn)方法還包括連鑄步驟：將鐵鉻鋁熔液進(jìn)行連鑄，連鑄時(shí)，中包溫度控制為1555℃~1558℃，采用鐵鉻鋁合金專用保護(hù)渣、電磁攪拌進(jìn)行連鑄，連鑄結(jié)束后，在72小時(shí)內(nèi)進(jìn)行熱軋。