[发明专利]一种低磷高碳铬铁及其冶炼方法

说明书

本发明涉及冶金工业技术领域，尤其是涉及一种低磷高碳铬铁及其冶炼方法。所述冶炼方法包括如下步骤：以铬铁矿、焦炭、兰炭和造渣剂为主要原料进行冶炼，使终渣为SiO₂‑CaO‑MgO‑Al₂O₃四元渣型，终渣的碱度为1.2‑1.5，所述入炉原料的MgO/Al₂O₃的比例为0.9‑1.1。所述低磷高碳铬铁包含以下成分：按重量百分比计，Cr 55‑60％，Si≤3.0％，C 4‑10％，P≤0.02％，S≤0.04％，其余为铁和不可避免的杂质。本发明调整碱度、渣型、入炉镁铝比以及冶炼温度，提高炉渣的脱磷能力和增加磷的分配系数；并避免在高碱度条件下导致的电弧炉的冶炼热区上移，生产技术指标差的问题。

技术领域

本发明涉及冶金工业技术领域，尤其是涉及一种低磷高碳铬铁及其冶炼方法。

背景技术

铬铁是生产不锈钢的重要的原料，主要应用于生产不锈钢、滚珠轴承钢、工具钢、渗氮钢、热强钢、调质钢、渗碳钢和耐氢钢，这是由于铬在不锈钢中的起决定作用，决定不锈钢耐蚀属性的元素是铬，每种不锈钢都一定含有一定数量的铬。

滚珠刚、轴承钢、工具钢等是特殊钢，要求耐磨性、抗疲劳、高硬度，并且具有良好的耐热性。而钢材中的P、S杂质制约了其发展。P在钢中是有害元素，易使钢发生“冷脆”现象，碳含量高时影响更为明显。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种低磷高碳铬铁的冶炼方法，所述方法工艺简单，通过配合调整渣型、碱度及入炉的MgO/Al₂O₃的比例，促进P入渣，降低合金中P的含量，得到低磷高碳铬铁，改善铬铁的性能。

本发明的第二目的在于提供一种低磷高碳铬铁，所述高碳铬铁中磷含量低，提高刚的机械力学性能等。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种低磷高碳铬铁的冶炼方法，包括如下步骤：

以铬铁矿、焦炭、兰炭和造渣剂为主要原料进行冶炼，使终渣为SiO₂-CaO-MgO-Al₂O₃四元渣型，终渣的碱度为1.2-1.5；

所述入炉原料的MgO/Al₂O₃的比例为0.9-1.1。

优选的，所述终渣的碱度为1.4-1.5。

优选的，所述入炉原料的MgO/Al₂O₃的比例为0.95-1.05。

通过铬铁矿、造渣剂、焦炭和兰炭的复配，同时调整入炉的镁铝比以及终渣的碱度在上述范围内，在提高碱度脱除磷的同时，缩小入炉原料的MgO/Al₂O₃的比例，确保电极深插，避免在高碱度条件下，CaO导电性强，其含量过高会导致电弧炉的冶炼热区上移，造成的操作难度大，生产技术指标差的问题。

优选的，所述终渣包含按质量百分比计的SiO₂ 26-32％、CaO 7-12％、MgO 28-34％和Al₂O₃ 22-28％。

通过调整上述终渣渣型，能够显著降低P₂O₅的活度系数，从而提高炉渣的脱磷能力和增加磷的分配系数。

lgγ_P2O5＝-1.12(22x_CaO+15x_MgO-2x_SiO2)-44600/T+23.80