[发明专利]具有脱氧功能的炼钢合金及制备方法

说明书

本发明提供了一种具有脱氧功能的炼钢合金及制备方法，要解决的技术问题是如何让铁合金具备脱氧功能。本发明的要点是：在硅铁合金中加入钡和镁，其化学成分为：Si 30‑70%，Ba 5‑50%，Mg 1‑10%，且Si、Ba和Mg含量之和占合金的60%‑90%，余量为Fe和不可避免的杂质；在锰硅铁合金加入钡，其化学成分：Mn 40%‑70%，Si 10%‑40%，Ba 2%‑20%，且Mn、Si、Ba之和占合金的60‑90%，余量为Fe和不可避免的杂质。在炼钢使本发明产品能降低炼钢成本，又能提高钢的质量，有较好的经济效益。

技术领域

本发明属于炼钢用铁合金。

背景技术

钡和镁同属于碱土元素，对钢液中的氧有很强的亲合力，是炼钢脱氧的最佳物质。但是由于它们比重轻、燃点低、蒸汽压大等物理性质，在炼钢不能单独使用，只有将它们制成复合铁合金用于炼钢，才能发挥其作用。

钙与钡和镁同属于碱土元素，在炼钢与钡和镁作用相同，也是很好脱氧物质。但是钙氧化物还原温度高，在2500℃以上，用电量多，生产一吨硅钙合金用电达12000kw.h以上，产量低成本高。中国专利103111436生产硅钡钙镁铁合金中含有钙，由于用电高，生产成本高，在炼钢没有推广使用。而生产一吨不含钙的硅钡铁合金用电只需8000kw.h左右。因此，合金中含有钡和镁完全可以替代钙的作用，何必用高能耗、高成本的钙。

镁在炼钢中不但是很好脱氧物质，钢中含有微量的镁可提高钢的力学性、抗拉强度和屈服度。

目前，炼钢用硅铁合金和锰硅铁合金作合金剂，满足钢对硅和锰元素要求。再用铝等材料脱氧的生产工艺。要能在炼钢合金剂硅铁合金和锰硅铁合金中加入钡和镁，即能达到炼钢合金化又能完成脱氧，使炼钢合金化和脱氧同步完成。用钡镁脱氧改变传统铝脱氧的传统工艺，是本发明所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有脱氧功能的炼钢合金及制备方法，它既能实现钢对合金化的要求，又能完成钢的脱氧，使炼钢合金化和脱氧，同时完成。从而简化炼钢工艺，降低炼钢成本，提高钢的质量为目的，取代用铝脱氧的传统工艺。

本发明的技术方案是：

1、在硅铁合金中加入钡和镁，生产硅钡镁铁合金，其化学成分（以下百分比为每种成份占合金的重量百分比）：Si 30-70%，Ba 5-50%，Mg 1-10%，且Si、Ba和Mg含量之和占合金的60%-90%，余量为Fe和不可避免的杂质。为加强合金密度，解决合金气孔，合金中还可含0-5%Mn，不作为有效成分。目前，硅铁合金中含有硅40%-75%，余量为Fe的各种牌号。含有 Ba和Mg时，在这些成份中调剂。

2、在锰硅铁合金加入钡，生产出锰硅钡铁合金，其化学成分：Mn 40%-70%，Si 10%-40%，Ba 2%-20%，且Mn、Si、Ba之和占合金的60-90%，余量为Fe和不可避免的杂质。在锰硅钡铁合金中还可含有0-9%的Mg。目前，锰硅铁合金中含Mn 60-70%，Si 14-26%，余量为Fe的各种牌号，含有Ba和Mg时，在这些成分中调剂。

综上述含钡镁的铁合金其化学成分为：Si 10-70%，Mn 0-70%，Ba 2-50%，Mg 0-9%，余量为Fe和不可避免的杂质。且Si、Mn、Ba、Mg之和60-90%。

本发明的制备方法。硅钡镁铁合金主要原料有硅石、重晶石或毒石、菱镁石。碳为还原剂和适量的钢屑。锰硅钡铁合金主要原料有混合锰矿、硅石、重晶石或毒石。碳为还原剂和适量的钢屑。合金中要含Mg，加入适量的菱镁石。

生产硅钡镁铁合金和锰硅钡铁合金，都是用电碳热法生产。即将合金原料投入还原电炉中，用碳作还原剂冶炼还原生产。

具体实施例

下面通过实施例说明本发明。

实施例1