[发明专利]一种用于钢水脱氧的铝铁钙合金及其制备方法

说明书

本发明公开一种用于钢水脱氧剂的铝铁钙合金及其制备方法，其原料包括铝锭、金属钙、铁，原材料称重配比后，先将部分铝锭和铁置于熔化炉中，升温，待铁完全熔化后降温，投剩余铝锭，铝锭完全熔化后投入金属钙，待金属钙溶解后，人工搅拌使其混匀，升温，保温，出炉浇筑得铝铁钙合金。通过向铝铁合金中加入一定量的金属钙，显著提高钢水的脱硫脱氧性能，同时增加使钢水的流动性更加，进一步促进钢水中夹杂物的快速上浮，从而可以用于优质钢、精品钢的生产，降低钢铁冶炼的成本，起到更好的冶炼效果。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种用于钢水脱氧的铝铁钙合金及其制备方法。

背景技术

在钢铁合金冶炼过程中，在炼钢阶段将原材料熔化为钢水，然后在氧化期过程中，需加入氧化剂，如吹入氧气或加入铁矿石即氧化铁以氧化方法去除含有的碳，并降低有害的磷等杂质和气体。在通常情况下，需要加入过量的氧化剂，以达到脱碳、脱磷、降低有害杂质和气体的目的，因此在钢水中不可避免的会形成氧化夹杂物。这些氧化夹杂物因比重与钢水相当，因此大都集中于钢水的中心，从而造成熔炼的钢铁易发生热脆等缺点。

为去除钢水中的氧化夹杂物，通常需要再加入脱氧剂进行脱氧处理，目前脱氧剂的种类很多，常用的有硅铝铁、硅铝钡，以及合金化材料如铝铁、铝锰合金、单质铝等。尽管上述脱氧剂在一定程度上起到了脱氧作用，但是，一方面上述脱氧剂很难形成低熔点、比重轻的液态大颗粒，导致脱氧产物难以上浮以脱离钢水进入钢渣分离，从而在钢水中以固体状态存在，影响钢的机械性能，另一方面，脱氧效果不好，往往需要在钢水中添加大量的脱氧剂，造成钢厂脱氧成本较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于钢水脱氧的铝铁钙合金及其制备方法，通过向铝铁合金中加入一定量的金属钙，显著提高钢水的脱硫脱氧性能，同时使钢水的流动性更佳，进一步促进钢水中夹杂物的快速上浮。

本发明的技术方案之一，一种用于钢水脱氧的铝铁钙合金，其特征在于，按重量百分比计，原料包括以下组分：铝锭，40-50％，金属钙，3-5％，余量铁。

钙的蒸汽压很高，遇钢水易汽化烧损，因此，钙的含量不宜过高。

优选的，所述铝锭含铝量≥97％，所述金属钙含钙量≥97％。

优选的，所述铁为铁板、钢筋下脚料。

本发明的技术方案之二，上述的用于钢水脱氧剂的铝铁钙合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按重量称取各原料；

(2)将部分铝锭和铁置于熔化炉中，升温至1000-1200℃，保温；

(3)待铁完全熔化后降温至700-800℃，加入剩余的铝锭，保温；

(4)铝锭熔化后投入金属钙，保温；

(5)待金属钙熔融后，搅拌使熔融体均匀混合，再次升温至1000-1200℃，保温、出炉，浇铸成型。

优选的，步骤(2)中投入的铝锭为铝锭总用量的25％，升温温度为1200℃，保温时间为15-20min。

优选的，步骤(3)中降温至800℃，保温时间5-7min。

优选的，步骤(4)中保温时间1-3min。

优选的，步骤(5)中3-7min内升温至1100℃，保温3-5min，出炉，浇筑成型。

本发明上述的用于钢水脱氧的铝铁钙合金在钢水脱氧过程中的应用过程中，优选的，上述用于钢水脱氧的铝铁钙合金在钢水脱氧过程中的添加量为6-8kg/吨。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：