[发明专利]一种利用复合电极提高钢水镁含量的方法

说明书

本发明涉及一种利用复合电极提高钢水镁含量的方法，本发明的方法包括:制备镁碳芯棒，将所述镁碳芯棒用石墨粉进行包覆，制得复合电极；按质量百分数计，所述镁碳芯棒的成分包括:58‑78％含氧化镁粉料，18‑40％含碳粉料和2‑4％粘结剂；将待处理含钢渣的钢水进行脱氧，使所述含钢渣的钢水处于还原性气氛中；用所述复合电极对所述脱氧后的含钢渣的钢水进行电极加热,提高钢水镁含量。

技术领域

本发明涉及一种利用复合电极提高钢水镁含量的方法，属于炼钢技术领域。

背景技术

低合金高强中厚板钢对焊接性能和韧性要求较高，在采用大线能量焊接工艺(线能量≥100KJ/cm)进行焊接时，在高温(1400℃及以上)和高能量输入的作用下，其热影响区HAZ和熔合区的强度和韧性会显著下降，容易产生焊接裂纹等缺陷，最终影响整体结构件的安全使用性能。

为了提高大线能量焊接用低合金中厚板钢热影响区HAZ和熔合区的强韧性，有效方法之一就是通过提高母材中Mg含量，但是，由于镁的熔点为648℃，沸点为1107℃，相对密度为1.74(水＝1)，均非常低，因此，很难将镁直接加入1500℃以上的钢水中。

目前，提高钢水镁含量是通过将铜镁线或者镁钛线通过喂丝机喂入钢水中，得到细小的Mg氧化物粒子，但是，该方法存在无法保证稳定增加钢水中的镁含量和钢水中镁呈均匀分布，且会将喂线中的氧带入钢水，造成钢水污染的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的利用复合电极提高钢水镁含量的方法。

本发明实施例提供一种利用复合电极提高钢水镁含量的方法，包括:

制备镁碳芯棒，将所述镁碳芯棒用石墨粉进行包覆，制得复合电极；按质量百分数计，所述镁碳芯棒的成分包括:58-78％含氧化镁粉料，18-40％含碳粉料和2-4％粘结剂；

将待处理钢水和覆盖所述钢水的钢渣进行脱氧，使所述钢水和所述钢渣处于还原性气氛中；

用所述复合电极对所述脱氧后的所述钢水和所述钢渣进行电极加热,提高钢水镁含量。

进一步的，所述镁碳芯棒的成分包括:61-74％含氧化镁粉料，22-37％含碳粉料和2-4％粘结剂。

进一步的，所述含氧化镁粉料中，MgO质量百分含量≥80％，所述含碳粉料中，C质量百分含量≥90％。

进一步的，所述含氧化镁粉料和所述含碳粉料粒径为0.001-1.000mm，所述粘结剂粒径为0.0001-0.001mm。

进一步的，所述粘结剂包括沥清、酚醛树脂、焦油、水玻璃和磷酸铝中的至少一种。

进一步的，所述脱氧后的所述钢水和所述钢渣中，钢水氧活度为0-10ppm,钢渣中FeO和MnO的质量百分含量总和为0-3％。

进一步的，所述复合电极中，所述镁碳芯棒的根数≥1且为整数，当所述根数为1时，所述镁碳芯棒的半径为所述复合电极半径的19-28％，当所述根数＞1时，所述镁碳芯棒横截面积的总和为所述复合电极横截面积的3.8-8.0％。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请利用含镁碳芯棒和石墨粉的复合电极，其中，镁碳芯棒的成分包括氧化镁粉料和含碳粉料，电极加热时，氧化镁与碳反应生成Mg，Mg进入钢水中，从而提高了钢水中的镁含量。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。