[发明专利]使钢脱氧和合金化的方法

说明书

本发明涉及一种通过先加脱氧剂到氧含量为至少200ppm的熔融粗钢中和后加合金添加剂到所得到的钢中使钢脱氧和合金化的方法。

使钢脱氧和合金化的方法是从德国专利第2523    095号中得知的，按照该方法，要把一种由13-16%Si、55-63%Mn、4-6%Al和Fe和不可避免的杂质组成的合金加到熔融的粗钢中。

由于上述合金是由三种脱氧合金化元素组成的，因此该方法限于制造含Si、Mn和Al三种合金元素的钢。此外，该方法还存在过合金化的危险，原因是这三种元素是同时投入熔融的粗钢中的，而且它们的燃尽性能又不同，为此，该方法根本没有任何降低用于脱氧费用的机会。

本发明的目的在于避免上述缺点。本发明还得根据此目的提供初步规定性质的方法，以便为较高的钢分析精确度创造条件。本发明方法不限于制造某些钢。

根据本发明，上述目的是可达到的，方法是陆续地加从C、FeSi和Al这些脱氧剂中选出的至少两种到钢中以实现脱氧。

这种方法可避免过合金化的危险。

如果用C作脱氧剂，那末在加C之后再加另外的任何脱氧剂才是合适的;如果需要，也可以加Al之前加FeSi。

本发明方法的一个有利的实施方案是，无论加任何脱氧剂总是仅加到使粗钢的氧含量渐渐下降到平衡活性的程度，该平衡活性系根据所形成的氧化物的溶度积和脱氧钢的目标分析数值计算得的。

因此，所需的脱氧剂量只限于绝对必需量，这样便可把用于粗钢脱氧的费用降到最低程度。

下面用典型的实施例对发明的方法作更为详细的说明，在所有的实施例中，用作原材料的熔融粗钢的温度均为1600℃。在此温度下钢中平衡氧活性的计算是基于下列的溶度积常数（源自Rev.Met.，1979年6月，378页）：

反应    溶度积

实施例1

制造铬合金钢（35号CrMnSi），其目标分析数值如下：

元素    C    Si    Mn    Cr

目标分析数值，%（重量）    0.36    1.00    0.90    1.20

使用实测氧活性（Henry活性）为200ppm的熔融粗钢作原材料，其含目标分析中元素的量如下：

元素    C    Si    Mn    Cr

含量，%（重量）    0.10    -    0.20    -

用上述的溶度积常数和目标分析所要求的含量所算得的平衡氧活性（α₀）如下：

元素 %（重量） α₀（ppm）

C    0.36    56.25

Si    1.00    51.74

脱氧到51.74ppm的目标值，是分两步实现的。第一步用碳（含90%C的焦屑），从200ppm脱到56ppm;第二步用硅（含75%Si的FeSi），从56ppm脱到52ppm）。

目标分析数值的调整，基本上是用加焦屑、FeSi、FeMn（80%Mn，7%C）和FeCr（64%Cr，5%C）的方法实现的。每吨粗钢的用量（千克）如下：

1.焦屑

用于脱氧    0.12千克

用于合金化    3，67千克

减去由FeMn和FeCr带入的C    -1.72千克

2.07千克

2.FeSi

用于脱氧    0.005千克

用于合金化    13.337千克

13.342千克

3.FeMn

用于合金化    8.75千克

4.FeCr

用于合金化    18.76千克

所制得合金钢的分析数值与预定的目标分析数值相符。

实施例2

制造管钢（×70号），其目标分析数值如下：

使用实测氧活性为600ppm的熔融粗钢作原材料，其含目标分析中元素的最如下：

元素    C    Si    Mn    Nb    V    Al