[发明专利]矿热炉一步法生产中低碳硅钡铬铁合金

说明书

技术领域

本发明是用矿热炉一步法生产中低碳硅钡铬铁合金，用于炼钢的合金剂和脱氧剂。

背景技术

铬在钢中是一种非有益的元素，它能提高钢的耐磨性能、抗疲劳性能和耐腐蚀性能。炼钢所使用的铬都是中低碳铬铁合金，这种铁合金是用高炉和矿热炉生产高碳铬铁，都是用碳作还原剂，铬与碳形成非常稳定的铬碳化物。因此它含碳较高，含碳量6-10％。由于它含碳量高，只能用于高碳钢的合金剂，其它钢中不能使用。目前所用中低碳铬铁都是以高碳铬铁为原料制成中低碳铬铁，工艺较繁杂、耗电多、污染大。

发明内容

本发明目的是用矿热炉一步法生产中低碳硅钡铬和低碳硅铝钡铬铁合金，它含碳量在0.5-2％，达到中低碳铬铁的技术要求，同时它还能脱氧和脱硫。

本发明的硅钡铬铁合金含有重量百分比为30-70％的硅、10-25％的钡、5-30％的铬及余量的铁和不可避免的杂质。本发明的合金成分含各元素的多少是根据它的用途而调整。如：用于普通碳素钢，该合金中的铬只是为防腐蚀而加入的，因此它的含量5％左右，即合金中的钡在10％左右，把硅提高到65％左右，替代65硅铁加入钢中，又能替代其他脱氧剂。用于合金结构钢，该合金中的铬是为提高钢的耐磨性能时，合金中的铬含量在15％左右，硅在40％左右，钡在20％左右。钢中加入该合金即能达到提高的耐磨性能，又能脱氧。用不锈钢时，该合金中的铬含量30％以上，仍然达不到对铬的要求，可另外补加中低碳铬铁。另外本发明的硅钡铬铁合金，可含有5-15％的铝，即硅铝钡铬铁合金。合金中的硅、钡、铝三种元素结合，相互作用增强本合金的脱氧能力，但此合金不能在无铝钢中使用。

本发明的硅钡铬铁合金和硅铝钡铬合金，由于原料是用矿石，矿石中还有一定数量(微量0.5-5％)的钙、锶等元素。因此合金中也将含有这些微量元素，它是炼钢的有益元素，不必加控制。

上述硅钡铬铁合金是将硅石、重晶石、铬矿石等作原料，以碳作还原剂，钢屑为成分调解，在矿热炉中还原冶炼而制成。生产硅铝钡铬铁合金，在上述原料中加入一定比例的铝矾土。这些原料在矿热炉还原过程中，硅、钡与碳有很强的亲合力，在高温条件下它们先生成了SiC、BaC进入渣中，使少量的碳进入合金。使本发明的合金含碳量0.5-2％，一步法生产出含碳较低的含铬的铁合金，相当于中低碳铬铁。本发明的合金不但含碳较低，可直接用于炼钢，还有很强的脱氧和脱硫的作用。因此，它是即合金剂也是脱氧剂、脱硫剂。

具体实施方式

下面通过实施例具体说明本发明。

实施例1：

将硅石100kg、重晶石50kg、铬矿石50kg、钢屑15kg、焦碳80kg，按此配比在矿热炉中还原冶炼。其产品化学成分质量百分比见表1。

表1

实施例2：

将硅石100kg、铝钒土30kg、重晶石30kg、铬矿石80kg、钢屑10kg、焦碳75kg，按比配比在矿热炉中还原冶炼。其产品化学成分质量百分比见表2。

表2

上述合金的制备工艺基本同硅铁生产。