[发明专利]一种改善钢中硫化锰形貌的改质剂及其制备与使用方法有效

专利信息
申请号: 202011602406.9 申请日: 2020-12-29
公开(公告)号: CN112760455B 公开(公告)日: 2022-05-20
发明(设计)人: 战东平;杨永坤;王荣健;刘新;李国胜;姜周华;雷洪 申请(专利权)人: 东北大学
主分类号: C21C7/076 分类号: C21C7/076
代理公司: 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 代理人: 徐笑阳
地址: 113122 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 改善 硫化 形貌 改质剂 及其 制备 使用方法
【权利要求书】:

1.一种改善钢中硫化锰形貌的改质剂,其特征在于,所述改质剂成分为纳米级ZrO2及微米级铁粉,其微观结构为微米级铁粉包裹纳米级ZrO2,改善后的硫化锰形貌为:呈球形或纺锤形的,硫化锰包裹ZrO2的复合夹杂物;所述改质剂使用方法包括如下步骤:

1)经转炉、精炼得到成分、温度均合格的钢水;

2)钢包精炼后,加入改质剂,所述改质剂加入量为每吨钢0.5~5.0 kg,同时底吹氩搅拌,吹氩模式为软吹,吹氩搅拌时间为15~25 min;

3)经改质后的钢水进行保护浇注。

2.根据权利要求1所述的一种改善钢中硫化锰形貌的改质剂,其特征在于,所述改质剂原料为粒径为150~250 nm的纳米级ZrO2,粒径为5.0~20.0 μm的微米级铁粉。

3.根据权利要求1所述的一种改善钢中硫化锰形貌的改质剂,其特征在于,所述纳米级ZrO2与微米级铁粉的质量比为1:(5~10)。

4.根据权利要求1所述的一种改善钢中硫化锰形貌的改质剂,其特征在于,以质量分数计,所述步骤1)中经转炉、精炼得到合格的钢水中[S]:0.003 ~0.02%;T.O 0.003%。

5.根据权利要求1所述的一种改善钢中硫化锰形貌的改质剂,其特征在于,所述步骤2)中改质剂的加入方式为抛掷、喂线中的一种,氩气流量为20~80L/min,所述步骤3)中浇注方式为模铸、连铸的一种。

6.一种基于权利要求1所述的改善钢中硫化锰形貌的改质剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

(1)将纳米级ZrO2、微米级铁粉和脱羟溶剂加入球磨机进行高能球磨预分散,所述ZrO2、铁粉和脱羟溶剂加入比例为,ZrO2:铁粉:脱羟溶剂=1g:(5~10)g:(12~20)ml;

(2)将步骤(1)高能球磨预分散后得到的试剂进行真空干燥结晶处理,干燥温度为40~50℃,干燥时间为6~12小时,获得干燥结晶的粉末;

(3)将步骤(2)获得的粉末进行造形处理,即得改质剂。

7.根据权利要求6所述的一种改善钢中硫化锰形貌的改质剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中高能球磨时间为8~15小时,所述高能球磨转速为400~800 r/min。

8.根据权利要求6所述的一种改善钢中硫化锰形貌的改质剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中脱羟溶剂为甲醇、乙醇、丙醇中的一种或几种。

9.根据权利要求6所述的一种改善钢中硫化锰形貌的改质剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)造形处理的形状为球形或块形或线形。

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