[其他]鈮渣合金化添加劑及其在煉鋼中的應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85103106
• 申請(qǐng)日: 1985-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN85103106A
• 公開（公告）日: 1986-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉慶;林宗彩;周榮章;王紹琴;趙慧英;黃曄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京鋼鐵學(xué)院;石家莊鋼鐵廠;包頭東風(fēng)鋼鐵廠
• 主分類號(hào): C22C33/04
• 分類號(hào): C22C33/04
• 代理公司: 北京鋼鐵學(xué)院專利代理事務(wù)所
• 代理人: 范光前

本發(fā)明屬于鈮添加劑及其在煉鋼中的應(yīng)用方法。

一般冶煉含鈮低合金鋼和合金鋼主要采用各種品位的鈮鐵作為合金添加劑。曾經(jīng)報(bào)導(dǎo)過應(yīng)用氧化鉬和氧化鎢及相應(yīng)的還原劑，在電爐中冶煉含鉬和鎢的合金鋼;還有應(yīng)用釩渣作合金化添加劑冶煉含釩的低合金鋼，已經(jīng)獲得成功。美國(guó)專利提出用純Nb₂O₅（99%）和含Nb₂O₅60%的燒綠石精礦與還原劑混合制成球團(tuán)作為合金化的添加劑，將其應(yīng)用于冶煉含鈮低合金鋼，其加入方法是在避免與渣和氧化氣氛接觸的條件下將該添加劑投入鋼液。再有用含鈮平爐渣經(jīng)高爐-轉(zhuǎn)爐提鈮后得到的鈮渣，渣中含Nb₂O₅＜10%，MnO＞40%，P₂O₅＞5%，并含有～20%的高磷鐵珠，經(jīng)過脫磷處理后煉制成含Nb10～15%的低級(jí)鈮錳鐵，也可用于煉鋼。然而這種鈮鐵生產(chǎn)流程長(zhǎng)，成本又高。在此以前，尚未見到用鈮渣作為合金化添加劑冶煉含鈮低合金鋼的報(bào)導(dǎo)。應(yīng)用鈮鐵冶煉含鈮合金鋼，鈮的收得率穩(wěn)定，應(yīng)用廣泛，但成本較高。采用鈮精礦和純Nb₂O₅作為合金化添加劑，也需經(jīng)原料加工提純，耗資也較高。

本發(fā)明為了降低冶煉含鈮低合金鋼的合金化成本，采用鈮渣直接做合金化添加劑。因?yàn)殁壴蠳b₂O₅含量低，并含有大量SiO₂和MnO以及P₂O₅等其它多種氧化物，所以使用鈮渣直接做合金添加劑時(shí)，不但要考慮鈮的收得率，同時(shí)還需考慮渣中MnO，P₂O₅等組元的還原以及渣的冶金性能，以使鋼液中各種成份均符合鋼種要求。因此使用鈮渣比使用鈮鐵或純氧化物有其困難之處。

本發(fā)明采用通過鐵水提鈮或其它方法得到的含磷較低的低品位含鈮渣。鈮渣中含Nb₂O₅＞4%，Nb/P比大于5。還原劑是從碳粉、硅鐵、碳化鈣、硅鈣合金、鋁中選擇一種或多種，按重量百分比計(jì)算，鈮渣為30～90%，還原劑為10～70%。將上述配比的鈮渣、還原劑混合制成團(tuán)塊。使用添加劑時(shí)，按堿度（CaO/SiO₂）為0.5～2配加石灰做熔劑。對(duì)于含有高磷鐵珠的鈮渣，其渣鐵中Nb/P比總和小于5的鈮渣，預(yù)先經(jīng)渣鐵分離和脫磷處理，再做成鈮渣合金化添加劑的粉狀混合物;對(duì)渣鐵中Nb/P比總和大于5的鈮渣，還可采用鈮渣、還原劑、熔劑的散料混合物。對(duì)于含鈮錫渣，可先進(jìn)行脫錫處理，再做成合金化添加劑。

本發(fā)明的鈮渣合金化添加劑的加入方法，可在各種煉鋼過程中，將鈮渣合金化添加劑加入鋼液，也可在出鋼前預(yù)先將該添加劑加入鋼包烘烤，再出鋼混沖。在煉鋼過程中，將鈮渣合金化添加劑加入鋼液，其添加劑中Nb₂O₅被還原為鈮的合金化過程中，控制鋼液含硅量大于0.2%，渣中ΣFeO＜3%，堿度大于1，或者在脫氧合金化階段加入鈮渣合金化添加劑，待熔化后出鋼;還可預(yù)先將鋼液脫氧合金化，再將該添加劑加入鋼液，也可采用噴射方法加入。采用不同加入方法時(shí)，鈮渣中鈮的回收率為40～85%。

在電爐冶煉過程中，氧化期末鋼中碳達(dá)規(guī)格的中下限，〔P〕＜0.025%，溫度合格時(shí)，扒除氧化渣，加鋁0.5～1.0公斤/噸鋼進(jìn)行強(qiáng)制脫氧，造新渣，按硅含量0.2%配入硅鐵并加入鈮渣合金化添加劑，按重量比鈮渣為70～90%，硅鐵粉和碳粉10～30%，堿度大于2。再按工藝要求加入適量的擴(kuò)散脫氧劑碳粉和硅鐵粉，還原時(shí)間大于20分鐘，渣中ΣFeO＜1%，堿度2～4，爐渣變成黃白色或白色時(shí)出鋼。鈮的實(shí)收率為70～85%。

實(shí)例：采用電爐冶煉工藝冶煉16MnNb鋼。氧化期末鋼液〔C〕≈0.15%，〔P〕＜0.025%，扒去氧化渣，加鋁0.5～1.0公斤/噸鋼強(qiáng)制脫氧，造新渣。鋼中硅含量按0.2%配入硅鐵（硅鐵收得率按60%計(jì)算），鋼中錳含量按1%配入錳鐵（錳鐵收得率按100%計(jì)算），加入鈮渣合金化添加劑，堿度控制大于2。隨后補(bǔ)加硅鐵粉和碳粉擴(kuò)散脫氧。關(guān)閉爐門15～20分鐘，然后取樣分析。根據(jù)分析結(jié)果補(bǔ)加硅鐵，錳鐵調(diào)正成份，并加鋁0.5～1.0公斤/噸鋼脫氧出鋼。冶煉結(jié)果列入下表：（表見下頁）

用鈮渣合金化添加劑與先將鈮渣煉制成低級(jí)鈮鐵（含Nb10～15%）或中、高品位的鈮鐵再作為合金加入劑應(yīng)用到冶煉含鈮低合金鋼相比，具有以下優(yōu)越性：