一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法.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CN112795836A(43)申请公布日2021.05.14(21)申请号202011623492.1C22C38/14(2006.01)(22)申请日2020.12.29(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号武汉科技大学(72)发明人朱航宇王伟胜宋明明李建立彭其春薛正良(74)专利代理机构武汉卓越志诚知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42266代理人董梦娟(51)Int.Cl.C22C33/06(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法(57)摘要本发明提供了一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法。通过将工业纯铁、石墨棒、钛源、含锰合金和铝源按照预设的低密度钢成分配料后，依次加入炉内进行冶炼；待冶炼完成后进行浇铸，得到氮化铝夹杂物含量低的低密度钢。通过上述方式，本发明在低密度钢的冶炼过程中加入的钛源能够夺取钢液中的氮元素，形成氮化钛夹杂物，不仅可有效降低低密度钢中氮化铝夹杂物的尺寸和数量，避免氮化铝夹杂物带来的问题，氮化钛夹杂物也可对钢锭晶粒细化有促进作用，为低密度钢中氮化铝夹杂物的控制提供了一种新的可行工艺，并有效提高低密度钢的性能。本发明提供的钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法操作简单，适用范围较广，具有较高的应用价值。CN112795836ACN112795836A权利要求书1/1页1.一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法，其特征在于，包括如下步骤：将工业纯铁、石墨棒、钛源、含锰合金和铝源按照预设的低密度钢成分配料后，依次加入冶炼炉内进行冶炼；待冶炼完成后进行浇铸，得到氮化铝夹杂物含量低的低密度钢。2.根据权利要求1所述的一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法，其特征在于：所述预设的低密度钢成分包括如下元素及其质量百分比：C：0.3％～0.9％、Mn：10％～30％、Al：2％～10％，余量为铁。3.根据权利要求2所述的一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法，其特征在于：所述预设的低密度钢成分还包括Ti：0.02％～0.2％。4.根据权利要求1所述的一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法，其特征在于：所述冶炼炉包括但不限于真空感应熔炼炉、中频炉、钢包精炼炉、电阻炉中的一种。5.根据权利要求4所述的一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法，其特征在于：当采用所述真空感应熔炼炉进行冶炼时，具体包括如下步骤：S1、按照所述预设的低密度钢成分进行备料，并将工业纯铁和石墨棒置于坩埚内，同时将所述钛源、含锰合金和所述铝源分别放入料仓中；S2、将感应炉抽真空后，升温至预设温度，使所述坩埚内的炉料全部熔化，再进行保温；S3、向所述感应炉内通入惰性气体，再通过料仓依次加入所述钛源、含锰合金和所述铝源，经熔炼得到钢液；S4、将步骤S3得到的所述钢液浇铸至锭模内，得到钢锭；S5、将所述感应炉的功率调至0，泄压后取出步骤S4得到的所述钢锭，即为氮化铝夹杂物含量低的低密度钢。6.根据权利要求5所述的一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法，其特征在于：在步骤S2中，所述预设温度为1500～1700℃。7.根据权利要求5或6所述的一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法，其特征在于：在步骤S2中，所述保温的温度为1500～1700℃，保温时间大于5min。8.根据权利要求5所述的一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法，其特征在于：在步骤S3中，加入所述钛源后，于5min后再通过料仓加入所述含锰合金；加入所述含锰合金后，待所述含锰合金全部熔化后再通过料仓加入所述铝源。9.根据权利要求1～8中任一权利要求所述的一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法，其特征在于：所述钛源为钛粒、含钛合金或海绵钛，所述铝源为铝粒、铝锭或含铝合金。10.根据权利要求5所述的一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法，其特征在于：在步骤S3中，所述惰性气体为氩气。2CN112795836A说明书1/6页一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法技术领域[0001]本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种钛处理降低低密度钢中氮化铝夹杂物的方法。背景技术[0002]随着国家环保和节能需求的提升，汽车轻量化作为一种能够降低燃料消耗、降低二氧化碳排放的方式，已成为汽车行业发展的潮流和趋势。汽车质量每减轻10％，其油耗下降6～8％，排放量下降4％，如何有效降低汽车质量已成为当前的研究重点。[0003]近年来，广大科研院所和企业致力于开发Fe‑Mn‑Al‑C系高锰高铝低密度钢，该类低密度钢具有良好的机械