硅钡镁锰铁合金及制备方法.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CN110527787A(43)申请公布日2019.12.03(21)申请号201910990888.0(22)申请日2019.10.18(71)申请人谢应凯地址117100辽宁省本溪市小市镇丰泽园1号楼1-801(72)发明人谢应凯(74)专利代理机构沈阳科威专利代理有限责任公司21101代理人王勇(51)Int.Cl.C21C7/00(2006.01)C21C7/06(2006.01)C22C35/00(2006.01)C22C30/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称硅钡镁锰铁合金及制备方法(57)摘要本发明提供了一种硅钡镁锰铁合金及制备方法，其要点是：在硅铁合金中加入钡、镁、锰，在矿热炉中经还原冶炼成硅钡镁锰铁合金，其化学成分为：Si30-70%，Ba5-30%，Mg1-10%，Mn1-9%，Fe和不可避免的杂质为10－40%；用炉外法对所述硅钡镁锰铁合金进行二次熔炼，在二次冶熔炼时添加钾长石。本发明的积极效果是，加强合金密度，解决合金气孔和合金粉化的问题；其次，在本发明添加钾长石和氧化铁后，还能适用于低铝合金钢如电工硅钢片。CN110527787ACN110527787A权利要求书1/1页1.一种硅钡镁锰铁合金，其特征是：在生产硅铁合金中加入钡、镁、锰，在矿热炉中经还原冶炼成硅钡镁锰铁合金，其化学成分为：Si30-70%，Ba5-30%，Mg1-10%，Mn1-9%，Fe和不可避免的杂质为10－40%。2.使用权利要求1所述的硅钡镁锰铁合金制备低铝的硅钡镁锰铁合金的方法，其特征是：用炉外法对所述硅钡镁锰铁合金进行二次熔炼，在二次冶熔炼时添加钾长石。2CN110527787A说明书1/2页硅钡镁锰铁合金及制备方法技术领域[0001]本发明涉及炼钢用脱氧剂－一种铁合金，具体是硅钡镁锰铁合金及制备方法。背景技术[0002]炼钢必须进行脱氧。现在炼钢脱氧剂都是铝和铝基合金。铝不但价格高，而且它的脱氧产物为三氧化二铝，在钢中形成新的杂质，不易去除。[0003]钡和镁同属于碱土元素，对钢液中的氧有很强的亲合力，是炼钢脱氧的最佳物质。但是由于它们比重轻、燃点低、蒸汽压大等物理性质，在炼钢不能单独使用，只有将它们制成复合铁合金用于炼钢，才能发挥其作用。[0004]现在炼钢科技人员研究用钙合金系列脱氧。钙与钡和镁同属于碱土元素，在炼钢中钙与钡和镁作用相同，也是很好脱氧物质。但是钙氧化物还原温度高（在2500℃以上），用电量多，生产一吨硅钙合金用电达12000kw.h以上，产量低成本高。中国专利103111436生产硅钡钙铁合金中含有钙，由于用电高，生产成本高，在炼钢没有推广使用。而生产一吨不含钙的硅钡铁合金用电只需8000kw.h左右。因此，合金中含有钡和镁完全可以替代钙的作用，何必用高能耗、高成本的钙。[0005]镁在炼钢中不但是很好脱氧脱硫的物质，钢中含有微量的镁可提高钢的力学性、抗拉强度和屈服度。而且在硅钡合金加入微量（≤10%）的镁，不用增加电的用量。生产该合金，密度差，气孔多。不但易粉化，而且还给钢液中带入气体。[0006]在生产硅钡镁锰铁合金时，由于原材料代入Al2O3，生产的铁合金含铝量在1.5-3.5%，有些特种钢因含铝量高不能使用，要二次重熔将铝降至0.2-1.0%。二次重熔时，要用氧化铁、氧化硅、萤石等作还原剂、溶剂和活性剂，工艺较为复杂，成本较高。[0007]目前，炼钢用硅铁合金作合金剂，满足钢对硅元素要求。再用铝等材料脱氧的生产工艺。能在炼钢合金剂硅铁合金中加入钡和镁，即能达到炼钢硅的合金化又能完成脱氧，使炼钢合金化和脱氧同步完成。改变传统铝脱氧的传统工艺，是本发明所要解决的问题。发明内容[0008]本发明的目的是提供一种硅钡镁锰铁合金及制备方法，它既能实现钢对硅合金化的要求，又能完成钢的脱氧，使炼钢合金化和脱氧，同时完成。从而简化炼钢工艺，降低炼钢成本，提高钢的质量为目的，取代用铝脱氧的传统工艺。[0009]本发明的技术方案是：1、在生产硅铁合金中加入钡、镁和锰，生产硅钡镁锰铁合金，在矿热炉中经还原冶炼成硅钡镁锰铁合金，其化学成分（以下百分比为每种成份占合金的重量百分比）：Si30-70%，Ba5-30%，Mg1-10%，Mn1-9%,Fe和不可避免的杂质为10－40%。在合金中加Mn的目的是为加强合金密度，解决合金气孔和合金粉化，不作为有效成分。合金中还有少量低于10%的钙、锶，也是炼钢脱氧的有益成份。[0010]2、用矿热生产本发明时，由于原材料代入含铝较高（通常在1.5-3.5%），不能满足3CN110527787A说明书2/2页在熔炼特种钢，如：电工硅钢片时其合金低铝（≤1.0%）的要求。为了降低本发明