[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
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 | ||
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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