[发明专利]一种低碳低硅铝镇静钢复合净化剂合金制作方法

说明书

本发明涉及一种低碳低硅铝镇静钢复合净化剂合金制作方法，采用喂线重熔法，将碱土金属通过喂线机加入到液态铝铁合金中，制备铝基碱土复合净化剂合金；冶炼时，先将配好的炉料中的铝锭和废钢混合加入加热炉内熔炼成铝铁合金，然后用喂线机喂入碱土金属线，碱土金属线包括钡线、钙线，喂线顺序为先喂入钡线，钡线熔化后喂入钙线，喂线速度1‑5m/s，全部喂完后搅拌均匀除渣、出炉，喂线时液态铝铁合金温度控制在高于该合金熔点20～50℃；温度低于下限时，加热炉按10～20％负荷供电，温度高于上限时采用停电喂线作业方式。金属液浇注在铸铁锭模内，冷却凝固后脱模，破碎成规定规格的合金块即可。本发明碱土金属加入速度可控，碱土金属的收得率高。

技术领域

本发明涉及炼钢脱氧净化技术领域，特别涉及一种低碳低硅铝镇静钢复合净化剂合金制作方法。

背景技术

由于钢液洁净度严重影响着钢的质量,因此近年来提出了洁净钢(超洁净钢)的概念。所谓钢的洁净度包括两方面:一是钢中非金属夹杂物含量；二是夹杂物的组成、形态、尺寸及分布。由于铝能有效地将钢液中的氧降到较低水平，一般用铝作为钢水的脱氧剂，特别是低碳、超低碳、低硅钢种。但是用铝脱氧后在钢中会形成大量的三氧化二铝，由于高熔点的三氧化二铝很难从钢中去除干净，在浇铸时极容易粘附在水口壁上引起水口堵塞从而中断浇铸过程。为了解决这个问题，一般采取对钢水进行钙处理措施，即向钢中加入一定的钙。钙处理主要作用是改变三氧化二铝及硫化物夹杂物的形态。经过钙处理以后三氧化二铝和二氧化硅等被转变成钙铝酸盐或钙硅酸盐，并与硫化物一起形成复合型夹杂物，并由高熔点的链条形夹杂物转变成低熔点的球形夹杂物，利于夹杂物的上浮去除，提高钢水纯净度，即解决了水口处结瘤堵塞，同时也改善了钢材性能。

通常是以喷射冶金或喂线方法将纯钙或其合金加入钢液内部，实现脱氧、脱硫、改变非金属夹杂形态、促进夹杂物上浮，净化钢液等冶金效果。但由于金属钙熔点低(843℃)，沸点低(1480℃)，密度小，在钢液中极易上浮到钢渣表面，与空气中的氧及渣液中的氧化物反应而烧损。故为减少损失，加入钢水时一般以含金属钙的包芯线形式加入，如CaSi包芯线(Ca28％32％)或CaFe包芯线(Ca约为30％，Fe约70％)和金属钙包芯线等。上述方法虽然能够满足一部分钢种精炼的技术要求，但其效果相对而言各有不足，这是因为喂Ca-Si线时会使钢水增硅，影响到钢的最终性能。使用金属钙不论是直接还是以包芯线形式加入，钢液都会产生严重沸腾，收得率较低。钢铁企业普遍用来处理低碳、超低碳、低硅钢种的Ca-Fe包芯线，钙的回收率基本在10～18％。钙损失大，效率低，使用成本高，浪费资源，污染环境。

中国专利CN200910010156.7披露了一种炼钢脱氧铝钙铁合金，其化学成分(重量％)为：含铝20％-70％,钙1％-40％,余量为铁或锰中的一种或两种及不可避免的杂质，由于一定量钙的加入在一定程度上改变三氧化二铝及硫化物夹杂物的形态，减轻了后续处理工序的负担，但是其不足之处，一是该合金中的钙元素含量受到限制，过高时投入钢水后会产生激烈沸腾、喷溅燃烧现象，合金密度减小，合金上浮烧损严重。二是合金一般采用重熔法生产，原料主要有金属钙、铝锭、废钢等，生产时先将铝锭和废钢熔化成铝铁合金然后采用压入或冲兑加入金属钙而成。由于钙属于活泼金属，氧化损失极大，因此无法生产高品位铁合金，一般钙含量只能达到个位数，且该合金所含碱土元素种类单一，无法实现多元素互补，所以其使用效果受到制约。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低碳低硅铝镇静钢复合净化剂合金制作方法，合金纯度高，碱土金属含量高，密度大，深脱氧、深脱硫,同时还能对夹杂物变性处理和细化钢晶粒度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种低碳低硅铝镇静钢复合净化剂合金制作方法，采用喂线重熔法，将碱土金属通过喂线机加入到液态铝铁合金中，制备铝基碱土复合净化剂合金，包括以下具体步骤：

1)制线：将碱土金属制成直径为6～20mm碱土金属线；