[发明专利]冶炼低硅低碳钢用的硅锰铁合金

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶炼低硅低碳钢用的硅锰铁合金。

背景技术

转炉冶炼低硅低碳钢的过程中，需对钢液进行脱氧和合金化，使钢液中各化学成份的质量百分比达到以下要求：碳≤0.10%，硅≤0.03%，磷≤0.02%，硫≤0.03，锰0.35－0.60%。从中可以看出，在上述钢种中，由于硅的含量相当低，所以，在现有技术中，脱氧和合金化的合金避免采用含有硅的物料，通常采用铝锰钛、铝锰钙、铝线和中碳锰铁等作为脱氧和合金化的物料。虽然上述种类的物料具有脱氧合金化的性能，但由于铝锰钛、铝锰钙和铝线的含铝量较高，在向钢液中无论加入那一种脱氧和合金化的物料，其中的铝与钢液中的氧发生反应后，均生成较大量的三氧化二铝，而三氧化二铝粘稠度较大，不易从钢水中上浮进入钢渣中，其滞留在钢水中即对精炼程序造成影响，同时也会影响钢水在浇注时顺利流动；所述的中碳锰铁虽然不含有大量的铝，也能调整钢中合金元素含量达到所炼钢种规格的成分范围，但其成本特别高，进而提高冶炼钢的成本。

硅是钢中最基本的脱氧剂，在冶炼普通钢时，通常采用硅作为脱氧剂。如中国专利101993978A号公开的名称为“一种si-Mn脱氧钢精炼脱氧合金化用硅铁及其使用方法”中提出该硅铁化学成份的质量百分比为：硅大于96%和微量的铝、磷、硫、氮，其余为铁的脱氧合金化物料。其意是想利用硅铁对钢液脱氧合金化后降低钢中的铝和氮。由于硅铁中硅的含量相当高，虽然其可作为理想的脱氧剂，但硅在钢中能保持较高的含量，而硅含量高可降低钢的塑性和韧性，所以，该种脱氧剂达只适合于冶炼普通钢，不适合于冶炼低硅低碳钢种。

发明内容

本发明的任务是提供一种硅锰铁合金脱氧合金化以解决冶炼成本高和夹杂物不易上浮等问题的冶炼低硅低碳钢用的硅锰铁合金。

本发明所提出的冶炼低硅低碳钢用的硅锰铁合金包括以下质量百分比化学成分：硅15－20%，锰55－65%，余量为铁。硅锰铁合金可以提高钢水中的锰含量，由于锰对氧化性的影响比较明显，所以，锰含量高，钢中氧含量会降低；另外，采用硅和锰脱氧，所形成的脱氧产物有固相的纯二氧化硅和液相的MnO·Si02；固溶体MnO-FeO，这些氧化物脱氧极易上浮，去除钢中氧含量。

所述硅锰铁合金包括以下质量百分比化学成分：硅为15－17%，锰60－63%，余量为铁。

本发明所提出的冶炼低硅低碳钢用的硅锰铁合金可以利用高溶解氧的含量去除钢液中硅锰铁合金所含的硅，这种转炉有氧操作可有效地去除硅锰铁合金中的硅；同时，因硅锰铁合金相对中锰铁合金价格非常低，所以，该种脱氧合金化的方法可降低冶炼低硅低碳钢的成本；另外，由于硅锰铁合金中不含铝，所以，往钢液中加入硅锰铁合金不会生成三氧化二铝，钢水内夹杂物极易上浮，对精炼程序不会造成影响。

具体实施方式：

实施例1：

硅锰铁合金可以采用以下质量百分比化学成分：硅15%，锰65%，铁20%；硅锰铁合金脱还可以采用以下质量百分比化学成分：硅20%，锰55%，铁25%；硅锰铁合金还可以采用以下质量百分比化学成分：硅为16%，锰63%，铁21%。利用该硅锰铁合金生产低碳低硅钢（H08系列品种）的过程中，首先检测转炉内溶解氧折含量，当转炉内的溶解氧含量被吹炼到600－1300ppm时即可作为转炉终点，转炉内溶解氧含量最佳选择为：600－800ppm，然后将转炉内的钢液输出到钢包内，且转炉向钢液输出的过程中，同时向钢包内添加硅锰铁合金，在转炉内钢液全部输入到钢包内后，如钢包内的溶解氧含量达到100－300ppm时，停止向其内添加硅锰铁合金，然后利用喂丝机向钢包内输入铝线，通常在向钢包内输入1米铝线，钢包内的溶解氧就会降低1ppm，当钢包内的溶解氧含量达到15－35ppm时停止输入铝线，即为所冶炼的低碳低硅钢种。