[发明专利]磁悬浮辅助硅及其合金对钢中氧化铝夹杂改性的方法有效

专利信息
申请号: 201410727013.9 申请日: 2014-12-05
公开(公告)号: CN104480368A 公开(公告)日: 2015-04-01
发明(设计)人: 黄青松;蒲旺旺;段康佳 申请(专利权)人: 四川大学
主分类号: C22C33/04 分类号: C22C33/04
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 610065 四川*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 磁悬浮 辅助 及其 合金 氧化铝 夹杂 改性 方法
【权利要求书】:

1.一种利用磁悬浮辅助硅粉(纯的硅粉或者含硅合金粉)对钢中氧化铝夹杂物进行改性的方法,其特征在于,它包括以下步骤:

1) 在定量的铁粉中加入Si粉(纯的硅粉或者含硅合金粉)和其它辅助剂,比如Al2O3粉和Al粉等,各组分的重量,按比例加入;

2) 将加入的硅粉、辅助剂及铁粉充分混匀,并且加压成型为块状钢样;

3) 块状的钢样置于磁悬浮炉内进行熔炼,通过调节炉子的输出功率和保护气氛来控制夹杂物的形状、尺寸及钢的力学性能;

4) 熔炼结束后,钢液在保护气氛下冷却或在空气中冷却,并得到最终产品。

2.按照权利要求1所述的利用硅处理的钢中氧化铝夹杂改性方法,其特征在于,所述Si粉是指纯硅粉或者含硅合金粉。

3.按照权利要求1所述的利用硅处理的钢中氧化铝夹杂改性方法,其特征在于,所述为避免钢液吸收空气中的氧及氮,形成更多的非金属夹杂,熔炼过程在惰性气体气氛保护下进行。

4.按照权利要求1所述的利用硅处理的钢中氧化铝夹杂改性方法,其特征在于,所述熔炼过程通过调节感应电流大小以达到钢液充分搅拌和利于10微米以上夹杂物去除的目的;其感应平均电流密度的大小,控制在0.01 安培每平方厘米到 1000安培每平方厘米区间。

5.按照权利要求1所述的利用硅处理的钢中氧化铝夹杂改性方法,其特征在于,所述熔炼时控制输出功率,是指保持感应电流震荡变化,引起钢液充分搅拌,并且钢液在沸腾后继续熔炼在1分钟以上时间。

6.按照权利要求1所述的利用硅处理的钢中氧化铝夹杂改性方法,其特征在于,所述钢液置于氩气气氛下冷却,是指停止供电加热后,继续向熔炼室通氩气保护,直到室温。

7.按照权利要求1所述的利用硅处理的钢中氧化铝夹杂改性方法,其特征在于,所述在钢中添加硅粉于磁悬浮炉中熔炼,控制氧化物的形状,是指使得非球形Al2O3或者正在钢液中生成的氧化铝调节成球形,主要通过表面形成的硅酸盐液化,并在熔炼过程的调控来实现。

8.按照权利要求1所述的利用硅处理的钢中氧化铝夹杂改性方法,其特征在于,所述硅粉的加入量和辅助剂的加入量应该控制R (R=Si:Al)摩尔比在0.01-100之间。

9.按照权利要求1所述的利用硅处理的钢中氧化铝夹杂改性方法,其特征在于,所述块状钢样的致密度,以可以获得较大涡旋电流为准,一般加压成型时的压力在0.1 Mpa-10 Gpa 量级区间。

10.按照权利要求1所述的利用硅处理的钢中氧化铝夹杂改性方法,其特征在于,所述熔炼时间,以充分去除微米级夹杂物为目的,一般控制在30秒以上。

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