[發(fā)明專(zhuān)利]中碳工業(yè)超純鐵及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111121339.3
• 申請(qǐng)日: 2021-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113718177A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳鋮川;蔣琪;王洪利;李雄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都先進(jìn)金屬材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/02
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C33/04;C21C7/064;C21C7/06;C21C7/00
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 林天福

本發(fā)明公開(kāi)了一種中碳工業(yè)超純鐵及其制備方法，屬于冶金生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。提供一種適宜生產(chǎn)更加優(yōu)質(zhì)的中低合金超高強(qiáng)鋼的中碳工業(yè)超純鐵及其制備方法。所述中碳工業(yè)超純鐵為包含下述重量份組分的連鑄或澆鑄坯，所述的重量份組分為C：0.3?0.5wt％，Si≤0.04wt％，Mn≤0.03wt％，S＜0.001wt％，P≤0.0025wt％，Al≤0.005wt％，Ti≤0.003wt％，RE：0.001?0.01wt％，余量為Fe,其它雜質(zhì)小于0.001wt％；所述的制備方法分別采用KR鐵水預(yù)脫硫、轉(zhuǎn)爐雙渣法脫磷冶煉、LF雙渣深脫硫，最后連鑄或澆鑄獲得所述重量份組分方坯或圓坯中碳工業(yè)超純鐵，KR預(yù)脫硫的原料鐵水中硫含量＜0.02％，磷含量＜0.012％，LF雙渣深脫硫包括預(yù)脫硫和深脫硫兩個(gè)工步，深脫硫時(shí)采用增加爐渣流動(dòng)性的pH值為3.0?5.0的超堿度環(huán)境配以1Kg/t的混合稀土進(jìn)行深脫硫、深脫氧以及使鐵水中夾雜物變性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超純鐵，尤其是涉及一種中碳工業(yè)超純鐵，屬于冶金生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及一種用于所述中碳工業(yè)超純鐵的制備方法。

背景技術(shù)

純鐵是生產(chǎn)磁性材料、電熱合金、精密合金和特種金屬材料的重要原料，隨著對(duì)精密合金、磁性元器件的要求越來(lái)越高，尖端高技術(shù)產(chǎn)品對(duì)純度要求也越來(lái)越高。

我國(guó)采用GB9971、GB6983生產(chǎn)原料純鐵和工業(yè)純鐵，一般用轉(zhuǎn)爐或轉(zhuǎn)爐+爐外精煉制造。但是，純度不高，純鐵雜質(zhì)元素高，實(shí)物質(zhì)量純度較低，特別是碳、硫、磷較高，只能用于制造普通的零部件。這些純鐵已經(jīng)不適合制造高端產(chǎn)品，不適合用于生產(chǎn)碳含量0.30-0.50％的中低合金超高強(qiáng)鋼用的原材料，更不能用于尖端技術(shù)和高質(zhì)量零部件。

目前經(jīng)專(zhuān)利檢索，日本及美國(guó)采用電解方法制造高純度工業(yè)純鐵，純度可以達(dá)到含鐵量為99.9，但其價(jià)格非常高，國(guó)內(nèi)一般采用轉(zhuǎn)爐或電爐+爐外精煉制造，有的經(jīng)AOD或VOD爐制造，低硫、低磷等。但只有超低碳＜0.001％，和低碳≤0.3％兩類(lèi)，未見(jiàn)專(zhuān)為碳含量在0.30-0.50％的中低合金超高強(qiáng)鋼準(zhǔn)備的中碳工業(yè)純鐵。隨著爐外精煉技術(shù)的進(jìn)步和爐外精煉設(shè)備的大型化、控制的智能化，采用轉(zhuǎn)爐/電爐+爐外精煉手段生產(chǎn)純鐵，可針對(duì)特定使用需求將純鐵分類(lèi)分級(jí)，同時(shí)將精煉提純工藝進(jìn)一步優(yōu)化。因此，針對(duì)碳含量0.30-0.50％中低合金超高強(qiáng)鋼，降低熔煉過(guò)程碳合金化的生產(chǎn)成本，急需開(kāi)發(fā)一種中碳工業(yè)超純鐵以解決上述問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)在轉(zhuǎn)爐/電爐+爐外精煉提純鐵方面的專(zhuān)利或文章較多，但針對(duì)采用鐵水預(yù)處理+轉(zhuǎn)爐+爐外精煉生產(chǎn)中碳工業(yè)超純鐵，可用于生產(chǎn)更加優(yōu)質(zhì)的中低合金超高強(qiáng)鋼300M(40CrNi2Si2MoVA)的中碳工業(yè)超純鐵的制備方法上尚無(wú)可供借鑒或參考的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種適宜生產(chǎn)更加優(yōu)質(zhì)的中低合金超高強(qiáng)鋼的中碳工業(yè)超純鐵。本發(fā)明還提供了一種用于所述中碳工業(yè)超純鐵的制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種中碳工業(yè)超純鐵，所述的中碳工業(yè)超純鐵為包含下述重量份組分的連鑄或澆鑄坯，

所述的重量份組分為C：0.3-0.5wt％，Si≤0.04wt％，Mn≤0.03wt％，S＜0.001wt％，P≤0.0025wt％，Al≤0.005wt％，Ti≤0.003wt％，RE：0.001-0.01wt％，余量為Fe,其它雜質(zhì)小于0.001wt％,

其中，RE為Ce、La、Nd和Pr為主的稀土元素。

一種用于所述中碳工業(yè)超純鐵的制備方法，所述的制備方法分別采用KR鐵水預(yù)脫硫、轉(zhuǎn)爐雙渣法脫磷冶煉、LF雙渣深脫硫，最后連鑄或澆鑄獲得方坯或圓坯的生產(chǎn)流程制備所述重量份組分的中碳工業(yè)超純鐵，

其中，KR預(yù)脫硫的原料鐵水中硫含量＜0.02％，磷含量＜0.012％，