一种低氧高钛铁合金制备工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113718104A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202111008123.6(22)申请日2021.08.31(71)申请人新星轻合金材料(洛阳)有限公司地址471900河南省洛阳市偃师市商城街道办事处（杜甫大道与招商大道交叉口东南角）(72)发明人余跃明任启辉周四海(74)专利代理机构洛阳高智达知识产权代理事务所(普通合伙)41169代理人李世平(51)Int.Cl.C22B5/04(2006.01)C22B34/12(2006.01)C22C14/00(2006.01)C21B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种低氧高钛铁合金制备工艺(57)摘要一种低氧高钛铁合金制备工艺，将金属铝、铁系原料送至冶炼炉内，冶炼过程中由喷吹口向高温熔体中喷吹金属镁粉，经铝热还原冶炼阶段获得钛铁高温熔体，然后将高温熔体直接加到真空电磁感应炉内进行真空感应熔炼，真空熔炼期间，依次加入辅助还原剂、钙质冶金辅料、氟钛酸钾、造渣剂，熔炼结束后，将高温合金熔体送至真空蒸馏炉内进行蒸馏提纯，高温合金熔体进行冷却，起锭、除杂，得到低氧高钛铁合金；本发明实现钛铁合金生产绿色、低碳环保、节能降耗，钛铁合金反应过程中反应充分、反应得率高、提高了生产效率、降低了非金属夹杂，极大的降低了生产成本。CN113718104ACN113718104A权利要求书1/1页1.一种低氧高钛铁合金制备工艺，其特征在于：金属铝30～60、辅助还原剂1.7～4.0、钙质冶金辅料7～19、氟钛酸钾6～16、造渣剂2.4～6.7、其余为铁系原料，以上各组分之和为百分之百。2.根据权利要求1所述的一种低氧高钛铁合金制备工艺，其特征在于：金属铝35～54、辅助还原剂1.8～3.8、钙质冶金辅料9～17、氟钛酸钾8～15、造渣剂2.6～6.5、其余为铁系原料，以上各组分之和为百分之百。3.根据权利要求1所述的一种低氧高钛铁合金制备工艺，其特征在于：将金属铝、铁系原料送至冶炼炉内，冶炼温度在2100℃～2400℃范围内；冶炼过程中由喷吹口向高温熔体中喷吹金属镁粉，冶炼时间10～25mins；经铝热还原冶炼阶段获得钛铁高温熔体，然后将高温熔体直接加到真空电磁感应炉内进行真空感应熔炼，真空熔炼期间，依次加入辅助还原剂、钙质冶金辅料、氟钛酸钾、造渣剂，真空熔炼的温度在1350℃～1450℃范围内，真空度在3000～5000Pa的真空条件下进行，真熔炼时间20mins，熔炼结束后，将高温合金熔体送至真空蒸馏炉内进行蒸馏提纯，高温合金熔体进行冷却，起锭、除杂，得到低氧高钛铁合金。4.根据权利要求1所述的一种低氧高钛铁合金制备工艺，其特征在于：所述的辅助还原剂为铁粉、或镁粉其中一种或一种以上的组合。5.根据权利要求1所述的一种低氧高钛铁合金制备工艺，其特征在于：所述的造渣剂为氧化钙或氧化钙、或氟化钙其中一种或一种以上的组合。6.根据权利要求1所述的一种低氧高钛铁合金制备工艺，其特征在于：所述的铁系原料是指氧化铁、铁精粉或高钛铁精粉。7.根据权利要求1所述的一种低氧高钛铁合金制备工艺，其特征在于：所述的真空电磁感应炉采用多频、高频真空电磁感应炉。2CN113718104A说明书1/2页一种低氧高钛铁合金制备工艺技术领域[0001]本发明涉及钛铁合金制备工艺，尤其涉及一种低氧高钛铁合金制备工艺。背景技术[0002]在钢中加入一定量的钛，可以细化晶粒，显著提高钢的强度和其他特性。但是，由于金属钛比重低(仅为4.5g/cm3,而铁的比重为7.8g/cm3)、熔点高(1690℃,而铁的熔点为1535℃)、易氧化，在钢液面上被氧化烧掉较多、损失太大，将钛直接添加到钢液中不易控制含量，因此不适合以纯金属状态在炼钢时直接加入到钢液中。为此，行业内研究制出了金属钛和铁的合金，即“钛铁合金”亦称“特种钢晶粒细化剂”，以钛铁合金的形式将其加入到钢中。钛铁合金根据含钛量不同可分为三种：低钛铁合金(含钛量小于30％)；中钛铁合金(含钛量30％‑40％)；高钛铁合金(含钛量40％‑70％)。[0003]高钛铁合金由于熔点低(1070℃‑1130℃)，比重适宜(5.4g/cm3)，含杂质量少，最适合用于特种钢冶炼的脱氧精炼剂和晶粒细化剂。将高钛铁合金制成粉体，加入到钢管中制成钛铁合金包芯线，辅以喂丝机可将钛铁合金直接插入到钢液不同深度位置，不但能提高钛的收得率，而且能够实现钛在钢液中的均匀分布，对钢材的晶粒细化和晶粒均匀化起到重要的作用，而钢材的晶粒细小化和均匀化直接影响钢材的强度和耐蚀性能。因此，高钛铁合金在提高军用、航空等高级合金钢的质量方面，有着不可取代的作用，是一种质量导向合金。[0004]目前