用于炼钢的硅锰钡钒铁复合合金及制备方法

文档序号:3346029阅读:181来源:国知局
专利名称:用于炼钢的硅锰钡钒铁复合合金及制备方法
技术领域
本发明是用于炼钢微合金化的硅锰钡钒铁复合合金,属于冶金技术领域。
背景技术
硅和锰的合金是炼钢中不可缺少的脱氧剂和合金剂,而要生产微合金钢时,还要在钢中添加铌、钛、钒等元素,提高钢的強度,增強塑性和韧性。钢的硅、锰、钒等合金化时,都是在炼钢时,向钢液中添加硅铁和锰铁或硅锰合金、钒铁等,不可避免带入杂质,加入的品种越多、数量越大带入的杂质就越多,影响钢的质量。现有专利技术《钒-硅-钡-铁复合合金》(ZL200510093226. I)缺少锰,还需向钢中加入锰铁。资料《锰硅钒合金冶炼工艺 的探讨》(铁合金1997. 04期)中介绍锰硅钒合金中的钒脱氧能力強于硅锰,在钢液中有60-70% (质量百分比,以下同)被氧化浪费钒的宝贵资源。另外国标中钒铁标准含钒都在40-75%之间,生产成本高,影响钒在炼钢中的使用。制造一种复合合金替代几种合金剂,减少向钢中带入杂质,更为重要的是减少钒的氧化,提高利用率,是本发明要解决的问题。

发明内容
本发明的目的在于生产一种复合合金剂一硅锰钡钒铁复合合金,用干炼钢的合金化,同时实现硅、锰、钒元素的成分要求。减少杂质带入钢中,提高的利用率,在保证提高钢质量的同时,降低炼钢成本,创造更好的经济效益和社会效益。本发明的硅锰钡钒铁复合合金是用碳热法生产,即以硅石、混合锰矿、重晶或毒石、氧化钒或钒渣等为原料,以碳为还原剂,以石灰石或石灰等作造渣剂,用矿热炉或电弧炉按原料配比,还原制得。在硅锰钡铁复合合金中含有5-75%的硅、1-75%的锰、1-25%的钡、O. 5-30%的钒,余量为铁和不可避免的杂质。合金中各元素的含量是根椐钢种和生产工艺要求确定。如锰钢锰就高些,硅钢硅就高些。再如C3热轧带肋钢筋,钢中不要求含钒,但为了提高它的力学标准,合金中含钒O. 5%即可。钒是有效的脱氧元素,若不加以保护便与钢中氧化,降低利用率。合金中的钡与硅结合是強脱氧剂,脱氧能力強于钒,从而保护钒在钢中的作用。钡还是強脱磷和脱硫元素,可降低合金中磷硫含量。合金中的铁增加合金比重,延长合金在钢液中时间,有效发挥合金效益。硅锰钡钒铁复合合金还可用重熔法生产,即将合金所需的原料,在熔炉中熔炼制得,这种方法生产成本高。但可向合金中加入铝、镁、钙、钛等有效元素。下面通过具体实施例说明本发明实施例I.配料比混合锰矿100公斤、硅石20公斤、钒渣50公斤(含氧化钒15% )、重晶石20公斤(加强合金的流动性和脱磷、硫)、钢屑2公斤,焦炭为还原剂40公斤,石灰为造渣剂20公斤。将所有炉料混合均匀,同时投入炉中,冶炼2小时左右,出炉清渣。化验合金成分Sil6%、Mn60%、V3%、还有 Ba5%,杂质中 C2%,P0. 05%,SO. 03%,Fel2%,其他杂质未做化验。
实施例2.配料比混合锰矿80公斤、硅石100公斤、五氧化二钒30公斤、石灰石3公斤、钢屑I公斤,焦炭60公斤、白云石5公斤。先将混合锰矿、硅石、石灰石、焦碳等在矿热炉中冶炼2小时左右,炉中原料已还原为锰硅合金液,再向炉中投入五氧化二钒,再炼I小时左右,出炉清渣。化验合金成分Si50 %、Mn20 %,V5%,还有Ca2. 8%,Cl. 5%,余量为Fe和杂质。实施例3某钢厂生产C4热轧带肋钢筋,用实施例I中的硅锰钒铁合金,吨钢加入26公斤。钢中的SiO. 8%, Mnl. 62%, V0. 06%.其他力学性能达到国标GB1499. 2-2007要求。合金 利用率平均在90 %左右,吨钢降低了生产成本36元左右。
权利要求
1.用于炼钢的硅锰钡钒铁复合合金及制备方法,其技术特征在于硅锰钡钒铁复合合金中含有质量百分比为5-75%的硅、1-75%的锰、1-25的钡、1_30 %的钒,余量为铁和不可避免的杂质。
全文摘要
本发明提供的用于练钢微合金化的硅锰钡钒铁复合合金,是用碳热法制得。它是以硅石、混合锰矿、重石、钒渣等作原料,以碳作还原剂,在还原炉中还原制得。它含有质量百分比5-75%的硅、1-75%的锰、1-25%的钡、0.5-30%的钒,余量为铁和不可避免的杂质。本发明的复合合金用于炼微合金钢可使钢中硅、锰、钒合金化一次完成,减少因加入多种合金带入钢中杂质,同时提高合金元素利用率。在提高钢质量的基础上降低炼钢成本。
文档编号C22C35/00GK102828099SQ201110156708
公开日2012年12月19日 申请日期2011年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者谢应旭 申请人:谢应旭
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