[发明专利]用于炼钢脱氧及合金化的硅－铝－锰－钙铁合金

说明书

技术领域

本发明涉及用于炼钢脱氧及合金化的硅-铝-锰-钙铁合金。

背景技术

复合脱氧剂的脱氧能力大于组成该复合脱氧剂的各脱氧元素的脱氧能力之和是公知的。多年来开发出众多的复合脱氧剂，硅-铝-锰铁合金是一种沿用多年的三元铁合金。硅-铝-锰铁合金虽然具有脱氧能力强、由其产生的脱氧产物易于上浮的优点，但其构成却不尽合理。传统的硅-铝-锰铁合金中的硅、铝、锰的比例大至为Si∶Al∶Mn＝40∶40∶20或＝50∶25∶25。这种传统的硅-铝-锰铁合金中的Al含量较高而Mn含量过低，结果是用这种铁合金脱氧时因Al含量高易产生不易上浮的Al₂O₃系的夹杂物；因Mn含量低不能起到Mn合金化的作用。因此冶金工作者一直期待组合更为合理的复合脱氧剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种构成更为合理的、可用于炼钢脱氧和合金化的硅-铝-锰-钙铁合金。

本发明的硅-铝-锰-钙铁合金的组成(重量％)为：

Si 10～25％，Al 3～30％，Mn 30～70％，Ca 1～10％，余量为Fe和不可避免的杂质。

所述杂质中含有C 0.5～1.0％，P 0.01～0.03％，S 0.02～0.04％。

与传统的硅-铝-锰铁合金相比，本发明的铁合金适当地降低了Si和Al的含量，明显地增加了Mn的含量，同时还增加了强脱氧元素Ca。Mn含量的升高及Si和Al含量的下降除保证形成低熔点的夹杂物之外，还能使本发明的铁合金被用作Mn合金化剂；添加了强脱氧元素可补偿Al含量下降所产生的脱氧能力减弱的效应。由于Mn含量的提高，还使本发明的铁合金具有一定的脱硫能力。

本发明的硅-铝-锰-钙铁合金可用常规的矿热炉法生产。用硅石、铝钒土、锰矿石和石灰石为原料，根据该合金的目标成份进行配料，在矿热炉中用焦炭作还原剂生产本发明的硅-铝-锰-钙铁合金。也可用矿热炉法先生产硅-锰-钙铁合金，然后将所得的铁合金在感应炉中与金属铝一起重熔而得到本发明的铁合金。

下面通过实施例进一步说明本发明。

实施例1

用硅石、铝矾土、锰矿石和石灰石根据本发明的硅-铝-锰-钙铁合金的目标成份进行配料，然后在矿热炉中用焦炭还原，结果得到成份如下的铁合金(重量％)：

Si 17％，Al 18％，Mn 58％，Ca 5％，C 0.75％，P 0.025％，S0.022％，余量为Fe。

在冶炼QB钢时，以1kg/吨钢的用量将上述铁合金加入经预氧的钢水中，测得钢水中的总含氧量为46ppm。对比例1

在冶炼QB钢时，将1.2kg/吨钢硅锰合金、0.5kg/吨钢的铝加于经预脱氧的钢水中，测得钢水中的总含氧量为52ppm。

本发明的硅-铝-锰-钙铁合金具有较强的脱氧能力，用其脱氧时所生成的脱氧产物易于上浮。由于本发明的硅-铝-锰-钙铁合金含有较高的锰，所以有利于使钢合金化。