[发明专利]一种无烟球化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无烟球化剂，尤其涉及一种无烟球化剂及其制备方法。

背景技术

传统的球化剂，主要是金属镁或镁硅铁合金，金属镁或镁硅铁作为球化剂，易造成铁水吸收率低，一般在铁水承受较大外压作用下使用；同时在生产的过程中能耗大、污染高。而且在处理球铁时有返S现象，这是因为脱S产物在铁液表面与空气中的氧作用重放出S，释放出的S又回到铁液中夺取球化元素，因而S作为运载工具，不断循环新释消耗铁液中的球化元素，致使球铁球化衰退。同时，S元素对于环境有很大的危害。因此开发一种可以减少返S现象的球化剂十分重要。另外随着工业生产要求的不断提高，增加合金的强度、硬度和耐热性能越来越受到生产者的青睐。

发明内容

本发明首先提供了一种无烟球化剂，所述无烟球化剂是在合成传统的镁硅铁合金球化剂配方中添加重稀土合金，所述重稀土合金中钇占所述重稀土合金的质量百分数为40%-70%，钪占所述重稀土合金的质量百分数为30%-60%。所述重稀土合金中的钇可以有效降低处理球铁时的返S现象，所述重稀土合金中的钪的添加可以有效提高合金的强度、硬度和耐热性能。

所述钇元素在所述无烟球化剂中的含量为0.8%-1.4%，所述钪元素在所述无烟球化剂中的含量为0.6%-1.2%。

本发明的目的之一在于提供无烟球化剂的制备方法，包括如下步骤：a）原材料的准备：按质量百分数Mg≤15%、Si≤50%，重稀土合金≤2%，其余为铁；b）用火法冶炼、包芯线法、压块法或机械混合法加工制造成所述无烟球化剂。

进一步，所述无烟球化剂合金垫厚度为10mm-15mm。

进一步，步骤a）中优选的方案是Mg：10%，Si：45%，重稀土合金：2%，铁：43%。

进一步，步骤b）中加工制造所述无烟球化剂的优选方案是火法冶炼。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明制得的无烟球化剂中含有的重稀土合金中的钇在处理球铁时可以防止返S现象，具有节能、防污染的特点；能够有效的抑制球铁的“球化衰退”现象，同时能够精确控制球化反应时间；重稀土合金中的钪的添加可以有效提高合金的强度、硬度和耐热性能；具有能耗低、污染小、生产成本低的特点。

具体实施方式

实施例A1

a）原材料的准备：按质量百分数Mg：15%，Si：50%，重稀土合金：1%，铁：34%；其中重稀土合金中钇占50%，钪占50%。

b）用火法冶炼制得无烟球化剂。无烟球化剂合金垫厚度为10mm。

本发明制得的无烟球化剂中含有的重稀土合金中的钇在处理球铁时可以防止返S现象，具有节能、防污染的特点；能够有效的抑制球铁的“球化衰退”现象，同时能够精确控制球化反应时间；重稀土合金中的钪的添加可以有效提高合金的强度、硬度和耐热性能；具有能耗低、污染小、生产成本低的特点。

实施例A2

a）原材料的准备：按质量百分数Mg：10%，Si：45%，重稀土合金：2%，铁：43%；其中重稀土合金中钇占60%，钪占40%。

b）用压块法制得无烟球化剂。无烟球化剂合金垫厚度为12mm。

本发明制备的无烟球化剂中含有的重稀土合金中的钇在处理球铁时可以防止返S现象，具有节能、防污染的特点；能够有效的抑制球铁的“球化衰退”现象，同时能够精确控制球化反应时间；重稀土合金中的钪的添加可以有效提高合金的强度、硬度和耐热性能；具有能耗低、污染小、生产成本低的特点。

以上对本发明的具体实例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。