[发明专利]一种用于钢中加入的CeFeSiCa合金及其制造方法

说明书

一、所属技术领域

本发明属于炼钢连铸生产技术，即钢铁冶金技术领域，具体涉及一种炼钢连铸生产中稀土加入用CeFeSiCa中间合金及其制造方法。

二、背景技术

我国是世界稀土资源和稀土产量第一的稀土生产大国，又是稀土消费大国，也是钢产量第一的钢铁大国，但钢材品种质量与国外先进水平相比还有相当大的差距，仍有相当数量的钢材需要进口。稀土在钢中有净化钢液，使夹杂物变性和微合金化作用，一般能使重轨、钢板、无缝钢管、棒材的横向冲击韧性显著提高，耐氧化及抗腐蚀性能明显提高，还能提高其塑性及抗层状撕裂性能。国内外许多钢厂的多年生产实践证明，钢中加入稀土，是提高钢质、发展新品种的有效措施之一。

自二十世纪五十年代以来，国内外进行了大量有关稀土在钢中作用的研究工作，取得非常重要的成果、专著、发明专利；

二十世纪七十、八十年代后，稀土钢作为成熟产品进入中国钢铁产品名单，稀土钢中的板材品种占绝大多数；

RE在钢中的作用归纳为净化、变质和微合金化三大作用；稀土对钢的净化作用，可深度降低氧和硫的含量；稀土对钢中夹杂物的变质作用，可改变夹杂物(MnS、Al₂O₃)的性质、形态和分布，钙处理已被公认是取得低杂质钢的较为经济可行的技术措施；稀土对钢的微合金化作用，充分发挥稀土与微合金化元素(铌、钒、钛、硼)、合金元素(镍、铬、钼、铜)的优势互补作用，减少低熔点金属(锑、锡、铅、锌、砷、铋、铜等)在钢中的危害作用(脆性)，发挥微量稀土元素强抑制局域弱化作用，综合改善钢的性能，提高钢材产品差异化。

进入二十世纪九十年代，RE在钢中的合金化作用得到广泛研究，为稀土在钢中应用提供了更加广阔空间。

二十世纪末期、二十一世纪初期，炼钢生产进入全连铸时代，稀土钢生产却日渐沉寂，稀土钢产量大幅度下降。

连铸生产稀土钢的稀土加入工艺主要有三种：结晶器喂稀土丝(包覆铁皮)工艺、中间包喂稀土丝(包覆铁皮)工艺、钢包喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线工艺。

稀土加入工艺不同，稀土的回收率也不同。而稀土的回收率高，意味着稀土在钢中残留的多，稀土残留量是对稀土钢的性能起着决定性的因素。

钢包喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线工艺，是用喂丝机将的稀土包芯线(用铁皮将硅钙粉和稀土丝包覆)喂入钢包内。不经VD工艺的钢种采用在精炼后期喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线，经VD(RH)工艺的钢种采用在VD(RH)后喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线。

结晶器喂稀土丝(包覆铁皮)工艺，是用喂丝机将稀土丝(包覆铁皮)喂入结晶器内。对多流大方坯、小方坯、圆坯连铸，需多台喂丝机，一流对一丝；对板坯连铸，需一流对二丝。

中间包喂稀土丝(包覆铁皮)工艺，是用喂丝机将稀土丝(包覆铁皮)喂入中间包T型口。由于中间包喂稀土丝是在连铸生产后期加入，钢水从中间包T型口流到结晶器有一定时间，稀土在钢液中有较充分的时间进行扩散，使稀土在钢中分布均匀。另外，也为稀土夹杂物上浮创造了条件，起到了净化钢液作用。

在钢的冶炼控制技术和钢质洁净度不断提高的今天，稀土元素在钢中的作用将能得到更有效的控制和更好的发挥；在面临钢材产品市场残酷竞争的今天，稀土元素在钢中将能得到更有效的综合利用；用稀土这个战略元素提高钢材产品的差异化、增强钢材产品的市场竞争力，把稀土的资源优势转化为钢材产品的品种优势和经济优势，使稀土在提高钢材产品的差异化中发挥其独特作用。

三、发明内容

本发明的目的是为克服现有钢中稀土加入工艺及稀土材料形式的缺陷和不足，提供一种炼钢连铸生产中稀土加入用CeFeSiCa中间合金及其制造方法。

为实现上述目的本发明采用的技术方案如下所述。

本发明所述的CeFeSiCa中间合金是由下列重量百分比的原材料组成：纯铁65％～90％，单一稀土金属铈30％～5％，SiCa合金及辅助材料5％。

本发明所述的连铸生产钢中稀土加入用CeFeSiCa中间合金是按照以下方法制成的：