[发明专利]一种钢液镁处理用缓释镁合金的制备方法

摘要

一种钢液镁处理用缓释镁合金的制备方法，属于炼钢及炼钢用合金制备领域。制备方法采用二步法1)Mg‑Al合金制备称取配料后，采用真空感应炉熔炼成Mg‑Al铸锭，去除铸锭氧化层备用；2)Mg‑Al‑Fe合金制备称取配料后，采用真空感应炉熔炼Al‑Fe合金溶体；随炉降温后，向Al‑Fe合金溶体中加入Mg‑Al铸锭，搅拌浇铸，去除铸锭氧化层备用。本发明的制备方法，以合金形式加入钢液，控制适当的Mg、Al、Fe含量，对镁金属具有一定的稀释功能，有利于金属镁的溶解、扩散和反应；本发明制备的镁合金中金属铁的存在，即可以提高合金的熔化温度，减缓金属镁的释放，又可以提高合金的密度，使用过程中不易浮出钢液而烧损。

主权项

一种钢液镁处理用缓释镁合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，Mg‑Al合金制备：(1)原料选取及配料计算：按Mg‑Al的合金成分配比，称取金属Al和金属Mg；其中，Mg‑Al合金成分的质量百分比为：Mg：30～70％，余量为Al和不可避免的杂质；金属Mg的质量为理论质量的105～110％；(2)合金冶炼：采用真空感应炉，将金属Mg放置在石墨坩埚底部，金属Al压盖在金属Mg上方；将真空感应炉升温至950～1000℃，升温过程抽真空，真空度小于等于0.01atm时，充入惰性气体至0.85～0.95atm；当熔池形成后，破空开盖，用钼棒搅拌均匀，浇注到模具内，脱模后得到Mg‑Al合金；(3)合金加工：去除Mg‑Al合金表面的氧化层，备用；步骤2，Mg‑Al‑Fe合金制备：(1)原料选取及配料计算：按Al‑Fe合金成分配比，称取金属Al和金属Fe；其中，Al‑Fe合金成分的质量百分比为：Fe：20～50％，余量为Al；以Al‑Fe合金量为基准，计算Mg‑Al合金的添加量，使Al‑Fe合金和Mg‑Al合金混合熔炼后得到的Mg‑Al‑Fe合金的成分及其质量百分比为：1～35％Mg，40～80％Al，余量为Fe和不可避免的杂质；称量Mg‑Al合金，其中，Mg‑Al合金的实际质量为理论质量的105～110％；(2)Al‑Fe合金冶炼：采用真空感应炉冶炼，将金属铝放置在电熔氧化镁坩埚底部，将金属铁放置在铝块上方；送电升温同时抽真空，真空度小于等于0.01atm时，充入惰性气体至0.85～0.95atm；持续送电升温至1500～1550℃，使铝与铁完全熔合；(3)将Al‑Fe合金降温至1100～1250℃,保持合金熔体为液态；降温方式为停电降温；破空开盖，进行镁合金化操作，向Al‑Fe合金合金中加入Mg‑Al合金，合金化完成后，送电搅拌1～2min，浇注成锭；其中向Al‑Fe合金合金中加入Mg‑Al合金的方法为：使用铁钎扎取Mg‑Al合金块，插入Al‑Fe合金液中进行合金化，如此反复操作，直到合金化完成；(4)合金加工：脱模后去除铸锭表面的氧化层，备用；所述的制备方法中，称取的金属Al符合重熔用铝锭国家标准GB/T 1196‑2008，金属Al选用Al99.50b及以上牌号铝锭；称取的金属Mg符合原生镁锭国家标准GB/T 3499‑2011，金属Mg选用Mg99.80及以上牌号镁锭；金属铁采用原料纯铁为原料，符合铁锭国家标准GB/T9971‑2004，且选用YT2及以上牌号。