[发明专利]一种不锈钢精炼剂

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金辅料技术领域，尤其涉及一种不锈钢精炼剂。

背景技术

不锈钢作为一种重要的钢铁材料，在国民经济中被日益广泛地使用。如何进一步提高不锈钢的产品质量和生产效率已成为钢铁行业备受关注的问题。

在不锈钢的熔炼过程中加入精炼剂，可以减化生产工艺，大幅度降低生产成本。中国发明专利申请99120040.3公开了一种“不锈钢精炼剂及其用于熔炼不锈钢的方法”(公开日期1999年11月10日)。其中不锈钢精炼剂，其成分按重量百分比为Re 2.0-20.0％、Ca 2.0-16.0％、Al0.5-6.0％、Ba 3.0-18.0％、Mg 0.5-9.5％、V 3.0-30.0％、余为Si。将其用于熔炼不锈钢时，步骤依次为熔炼—去渣—重造新渣—升温脱氧——加入精炼剂——浇注。

中国发明专利申请01106581.8公开的“一种不锈钢耐热钢精炼剂”(公开日期2001年10月17日)，由以下各成份组合而成，各成份的配比按重量计为：RE10-40％、Ca5-15％、Mg5-15％、V3-8％、Ti5-30％、Si10-30％、Fe余量。精炼剂的形状可为颗粒状或块状。

采用上述二种不锈钢精炼剂熔炼不锈钢，均无须再经固溶化热处理，即可得到性能合格和优良的钢材，既简化了工艺，又降低了生产成本。但是现有的不锈钢精炼剂用于熔炼不锈钢，易封闭或缩小奥氏体区而增加铁素体含量，使不锈钢产生磁性或磁性增加。现有的精炼剂组元中含有铝，虽然铝有脱氧效果，但其形成的Al₂O₃细小夹杂物在钢液中难于全部排除，影响钢液质量。

发明内容

本发明的目的在于提出一种不锈钢精炼剂，该不锈钢精炼剂用于熔炼不锈钢时具有晶粒细化、稳定奥氏体、减小或消除游离碳化物、脱氧除气及去除夹杂物或改变夹杂物形态等多种功能，从而使生产的不锈钢免于固溶化处理，减少或消除磁性，改善耐腐蚀性能，提高力学性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种不锈钢精炼剂，所述精炼剂以重量份计由下列组分组成：Ce 6-8份、La 2-4份，Y 6-8份，Ca 10-14份，Ba 6-8份、Mg 8-10份、Si 32-36份、V 2-4份、Mn 6-10份、Ti 4-6份、Fe 12-16份，所述精炼剂为上述组分经雾化制粉后，热压成的圆柱或方块状或圆饼状。

优选，所述精炼剂以重量份计由下列组分组成：Ce 6.5-7.5份、La 2.5-3.5份，Y 6.5-7.5份，Ca 11-13份，Ba 6.5-7.5份、Mg 8.5-9.5份、Si 33-35份、V 2.5-3.5份、Mn 7-9份、Ti 4.5-5.5份、Fe 13-15份。

最优选，所述精炼剂以重量份计由下列组分组成：Ce 7份、La 3份，Y 7份，Ca 12份，Ba 7份、Mg 9份、Si 34份、V 3份、Mn 8份、Ti 5份、Fe 14份。

其中Ce、La、Y、Ca、Ba、Mg为强脱氧脱硫元素，Ce、La、Y和Ba还提高不锈钢的耐蚀性和塑性。Mg使晶界净化，减少有害元素对晶界的作用，因而使不锈钢性能更加稳定。V在钢液中形成热力学稳定的碳化钒，它和残存于钢液中的Ce、La、Y、Ca、Ba、Mg的硫化物可作为奥氏体的非均质晶核而使晶粒细化，V的另一种作用是降低碳原子在高温下的扩散速度，防止碳化铬在凝固过程中析出。锰Mn作为一种奥氏体化元素，可以促进不锈钢奥氏体的形成，从而使生产的不锈钢减少或消除磁性。钛与碳能结合成非常稳定的碳化钛(TiC)化合物，减少了碳化铬(Cr₂₃C₆)形成倾向，从而提高钢的耐腐蚀能力。应力腐蚀可通过增加Si的含量来提高抗应力腐蚀的能力，这是因为Si使电化学阳极过程被阻止的原因，本精炼剂中含Si的成份可以提高抗应力腐蚀能力。

本发明具有如下有益效果：

1）将现有技术中的稀土具体化，并通过对Ce、La、Y含量的搭配，使得保持强脱氧脱硫能力的同时，更好的改变夹杂物的形状、尺寸和分布，使得不锈钢的性能比采用现有的采用市售混合稀土的精炼剂效果更好。

2）在现有技术的基础上，通过对组分的重新选择，并在大量实验的基础上，平衡各组分的含量，使得各组成成分达到协同作用技术效果，从而使得该不锈钢精炼剂用于熔炼不锈钢时具有晶粒细化、稳定奥氏体、减小或消除游离碳化物、脱氧除气及去除夹杂物或改变夹杂物形态等多种功能，并且减少或消除磁性，改善耐腐蚀性能，提高力学性能。