一种稀土微处理钢用稀土铝钙铁合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102766801A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102766801A(43)申请公布日2012.11.07(21)申请号201210291024.8(22)申请日2012.08.16(71)申请人包头市北科创业高新材料有限责任公司地址014010内蒙古自治区包头市九原区麻池镇政府东(72)发明人曲俊涛成国光(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.C22C38/06(2006.01)C22C21/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22C33/06(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种稀土微处理钢用稀土铝钙铁合金及其制备方法(57)摘要一种稀土微处理钢用稀土铝钙铁合金及其制备方法，属于铁合金技术领域。该稀土铝钙铁合金成分为：28～65wt％铝，0.5～5wt％钙，0.1～0.99wt％稀土，杂质元素碳小于0.05wt%,硅小于0.4%，硫小于0.02%,磷小于0.02%。其它不可避免的杂质元素总量小于1％,余量为铁。制备方法是利用纯铝锭、稀土、金属钙和低碳优质废钢通过感应炉三步法熔炼工艺制备出符合要求的成品合金。优点在于，减少了稀土资源的消耗，降低了成本。CN102768ACN102766801A权利要求书1/1页1.一种稀土微处理钢用稀土铝钙铁合金，其特征在于，成分为：28～65wt％铝，0.5～5wt％钙，0.1～0.99wt％稀土，杂质元素碳小于0.05wt%,硅小于0.4%，硫小于0.02%,磷小于0.02%。其它不可避免的杂质元素总量小于1％,余量为铁。2.根据权利要求1所述的稀土微处理钢用稀土铝钙铁合金，其特征在于，所述的稀土为含有铈、镧元素的其中单一组元或双元素组合。3.根据权利要求1所述的稀土微处理钢用稀土铝钙铁合金，其特征在于，所述的稀土包含以镧、铈元素为主的混合稀土，其中，镧和铈的总含量应占总稀土含量的90%以上。4.一种权利要求1所述的稀土铝钙铁合金的制备方法，其特征在于，工艺步骤如下：（1）以纯铝锭、稀土为原料利用真空感应炉熔化和混合制备出一定成分的稀土铝初始合金，冶炼温度控制在950～1050℃，全部熔化后均匀混合4～10min，然后在空气下浇铸成块状的稀土铝初始合金，该稀土铝初始合金成分为：铝60～80%，稀土25～45%。（2）将铝锭在带有氩气保护气氛的感应炉熔化，熔化结束，添加钙合金，冶炼温度控制在950～1050℃，均匀混合4～10min，然后浇铸成铝钙中间合金；该铝钙中间合金成分为：铝60～80%，钙25～45%；（3）选用优质废钢，并与铝锭在常规感应炉中熔化，熔化结束后，再添加在上述步骤（1）和步骤（2）中已经分别制备好的稀土铝初始合金和铝钙中间合金，成分均匀混合4～10min，合金出炉温度控制在1050～1150℃了；浇铸成合金块，空气中自然冷却制成合金成品。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的优质废钢是指Fe含量≥98.5%的废钢。2CN102766801A说明书1/3页一种稀土微处理钢用稀土铝钙铁合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于铁合金技术领域，尤其涉及到一种稀土微处理钢用稀土铝钙铁合金及其制备方法。背景技术[0002]高档次钢板(如：汽车面板、家电面板用钢等)均对钢材的深冲性能、成形性和焊接性能提出了越来越严格的要求。研究表明：钢液高的洁净度是保证钢材具有优良使用性能的重要基础，同时钢中含有微量元素(如：稀土等)有利于改善钢的深冲性等关键材料性能指标。所以如何在冶炼过程中高效地提高洁净度，同时又使钢材中含有稀土等微量元素是冶金工作者所关注的研究课题。[0003]上述所提及的这类钢通常为低碳铝镇静钢。为了在冶炼过程中获得很低的碳含量，往往需要在钢液中保持有很高的氧浓度，这就导致了脱碳后的钢液中仍会有较高的残余氧含量，这些残余氧如果得不到有效的去除，对钢的使用性能具有很大的危害性。为此，要加入大量的铝对钢液进行脱氧，但是由于铝的大量加入所生成的氧化铝脱氧产物同样对浇铸顺行、钢材质量带来很大的危害。为了消除氧化铝夹杂物的危害，目前主要采取的办法有：(1)延长精炼搅拌时间，促进夹杂物上浮。但这种方法必然会延长精炼时间，增加生产成本和降低产量。(2)改变钢液精炼渣系来吸附从钢液中上浮到钢液表面的氧化铝夹杂物。这种方法同样存在着精炼时间长，炉渣成分难以得到精确控制等不足。除此以外，现在广泛所用的工艺是在钢液中添加钙元素，使得与钢中氧化铝夹杂物相结合形成钙铝复合氧化物,尤其是形成如12CaO·7Al2O3这种低熔点大颗粒夹杂物，这种夹杂物一方面容易从钢液中上浮去除，另一方面由于其熔点较低，在浇注过