[发明专利]稀土复合脱氧材料及其工艺方法

说明书

本发明属于黑色冶炼过程中的脱氧材料，具体涉及的是高效脱氧降硫、氮含量，属于冶金工业领域。

目前，现用的终脱氧材料：主要有工业纯铝、硅铝铁、硅钡铝铁，这些材料虽然在工业生产中正在使用着，但是工业纯铝价格较贵，又不能降硫、氮等；硅铝铁、硅钡铝铁，对提高钢的纯净度，综合脱氧效果差，提高钢的力学性能等都有不足之处。

本发明的目的在于提供一种稀土复合脱氧材料及其工艺方法，对提高钢的纯净度，综合脱氧效果显著，降低钢中的氧含量、硫含量、氮含量等，从而提高了钢材质量，降低成本取得良好的经济效益，并提供制备这种材料的配方及工艺方法。

稀土复合脱氧材料的组成(重量百分比)

Re(混合稀土La、Ce、Pr、Nd)为1～8％；

Ca(钙)为0～8％；    Ba(钡)为0～10％；

AL(铝)为15～40％；  Si(硅)为20～40％；

Fe(铁)为25～45％。

稀土复合脱氧材料的工艺方法，包括如下步骤：

1、重熔合金工艺方法：

将低熔点元素AL(铝)660℃和较高熔点元素Fe(铁)1530℃，在中频、工频炉中先合成AL-Fe＝元合金，待温度达到1300℃左右时；先投入Fe、Si、Re合金，再投入BaSi、CaSi合金，进行匀速搅拌，全部熔化后除渣，浇铸。

2、直接冶金工艺方法

炉料按重量比，粉媒灰(含AL.Si.Fe等)∶RE矿渣(含RE.Ca.Si等)∶还原剂(C)∶废钢＝57.1∶2.9∶20∶20。其中RE矿渣，炭等块状料，粉碎过60目筛，再加适量粘土，氧化钡在水中参予下混合均匀，并在制球机上，压制成25～35cm³偏园型料块，烘烤150℃×2小时；

在矿热电炉中冶金还原，其工艺是先送电，起弧，逐步将上述炉料和钢屑加入。二次电质为25～40V，电流为1500A，炉温要大于1800℃。炉料运动或反应正常，然后出炉浇涛。

本发明的稀土复合脱氧材料及其工艺方法，经过生产实践和炼钢终脱氧试验表明，比目前国内用量较大的脱氧材料：纯铝、FeALsi、FeALBaSi；等效果明显，脱氧相当纯铝，降硫优于铝，脱氧比FeALSi要好2～3倍，比用量最大的FeALBaSi，在钢中氧含量降低20～30％，钢的性能尤其冲击功有显著的提高。如在Q235B钢中，用稀土复合脱氧材料脱氧时钢中[％0]，大约30～50ppm，而现用的几种[％0]在150ppm左右，特别是钢的性能(保证6_a、6_b、δ、ψ时)冲击功(j)，高于十个百分点，综合脱氧效果大大提高，还可以代替工业纯铝，脱氧效果相同，降低成本。

本发明的稀土复合脱氧材料及其工艺方法的实施例：

脱氧材料成份组成(重量百分比)： 

1.Re为3、  Ca为5、AL为30、Si为25、Fe37；

2.Re为3、  Ca为6、AL为30、Si为25、Fe35；

脱氧材料的工艺方法：

3.重熔合金工艺方法

在中频炉中，以30_KgAL；15_Kg75^#FeSi；18_KgCaSi；13_Kg稀土硅铁合金+23_Kg低炭钢块。首先熔制合成AL-Fe＝元合金，升温至1300℃以上，加料顺序75^#FeSi，化清后加稀土硅铁合金，最后加硅钙合金或硅钡合金，轻轻慢速搅拌，孕育合金化后，清渣烧铸；

4.直接冶金工艺方法

炉料按重量比，粉煤灰(含AL.Si.Fe)∶RE矿渣(含RE.Ca.Si等)；还原剂(C)∶废钢＝57.1∶2.9∶20∶20，其中RE矿渣、炭等块材料，粉碎过60目筛，再加适量粘土，氧化钡在水的参予下混合均匀，并在制球机上，压制成25～35cm³偏园料块，烘烤150℃×2小时；

在矿热电炉中冶金还原，其工艺是先送电，起弧，逐步将上述炉料和钢屑加入，二次电压为25～40V，电流1500A，炉温要大于1800℃，炉料运动或反应正常，然后出炉浇铸。

其炉料产地：混合稀土、钙、硅、铁均在内蒙古包头，钡在内蒙古巴盟或甘肃酒泉。