[发明专利]高稀土镧硅钙铁合金

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体地说，涉及一种高稀土镧硅钙铁合金。

背景技术

稀土合金产品，可分为两大类别：一是粗稀土合金，如稀土硅铁合金，稀土镁硅铁合金等，主要以稀土渣料，混合稀土金属为原料生产，杂质较多。主要用于铸钢和铸铁铸造领域。二是精稀土合金，其稀土含量较高，杂质较少，如钕铁合金（Nd-Fe）等，但该类合金主要应用在磁性材料等领域，目前还没有应用到炼钢领域。

目前国内外“稀土钢”生产时，由于钢中硫、氧含量高，加入工艺不适，稀土合金化收得率仅为5%-10%，绝大部分被氧化烧损或形成夹杂物上浮掉。国内外“稀土钢”生产时，加入的稀土材料多是“混合稀土金属”，各金属配比波动较大，在钢中合金化效果不十分明显，还属于稀土的“粗放型”应用。目前“稀土钢”生产时，采用喂线机往钢包中喂入混合稀土包芯线，稀土收得率仅为5%左右。混合稀土包芯线价格约每吨250000元/吨左右，吨钢成本50元。

近年来，以洁净钢为平台，在超低硫、超低氧状况下，加入稀土金属合金，提高稀土收得率，充分发挥稀土合金化作用，开发特殊用途钢材成为世界各国追求的技术发展趋势和技术研发热点。日本、瑞典等国有研究机构已经进行单一稀土金属在炼钢中应用的研究工作。日本新日铁公司用稀土取代部分铝，利用REAl203合金的低硬度特点，减轻夹杂危害，生产超静音轴承钢。日本JFE公司的专利：在进行含钛钢生产过程中在RH（Ruhstahl hausen Process）处理后加入Ca-RE-Ti-Fe合金等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高稀土镧硅钙铁合金，使在钢中的稀土镧收得率达19%以上。

本发明的技术方案如下：

一种高稀土镧硅钙铁合金，化学成分的质量百分含量包括：La27～31%、Si34～40%、Ca16～20%和Fe9.6～14.1%。

进一步：La质量百分含量为27.26%、Si质量百分含量为38.90%、Ca质量百分含量为19.42%和Fe质量百分含量为11.7%。

进一步：La质量百分含量为30.28%、Si质量百分含量为35.64%、Ca质量百分含量为16.85%和Fe质量百分含量为13.2%。

进一步：La质量百分含量为28.86%、Si质量百分含量为39.12%、Ca质量百分含量为17.84%和Fe质量百分含量为12.6%。

进一步：La质量百分含量为31.00%、Si质量百分含量为34.00%、Ca质量百分含量为16.00%和Fe质量百分含量为18.1%。

进一步：La质量百分含量为27.00%、Si质量百分含量为40.00%、Ca质量百分含量为20.00%和Fe质量百分含量为12.3%。

进一步，制备所述高稀土镧硅钙铁合金的原料包括：质量百分含量为20%～35%的稀土金属镧、质量百分含量为55%～75%的硅钙合金和质量百分含量为5%～20%的废钢。

进一步：所述稀土金属镧中La质量百分含量≥99%。

进一步：所述硅钙合金中Si质量百分含量为50～65%，Ca质量百分含量为24～31%。

进一步：所述废钢的块度为50～100mm。

本发明的技术效果如下：

1、本发明的高稀土镧硅钙铁合金在钢中的稀土镧收得率达19%以上，-20℃冲击性能A_kv在190J以上，塑性和韧性较高。

2、本发明的高稀土镧硅钙铁合金有较高的稀土含量，化学成份比例合适，化学成分均匀且稳定，成本低。

具体实施方式

本发明按照配料、熔炼、浇注、破碎和包装的步骤生产高稀土镧硅钙铁合金。