專利名稱：一種煉鋼復(fù)合脫氧劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種煉鋼復(fù)合脫氧劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
進入本世紀(jì)以來，我國鋼產(chǎn)量迅速增加，電爐煉鋼和轉(zhuǎn)爐煉鋼的產(chǎn)量占總鋼產(chǎn)量的95%以上，在這兩種煉鋼方法中均需加入脫氧劑對鋼液進行脫氧，并且，鋼的質(zhì)量、新品種的開發(fā)均與煉鋼過程中的脫氧息息相關(guān)。目前，煉鋼脫氧劑中大多采用硅錳合金或鋁合金，使用前者存在硅錳收得率較低(一般在75%左右)，在鋼水中有大量脫氧產(chǎn)物Al2O3, Al2O3是帶尖角的的多角形夾雜物，難以去除，以至于在鋼水澆注過程中，鋼水流動性差，結(jié)晶器水口、大包水口容易結(jié)瘤，另一方面，大量的Al2O3積聚在鋼水中，鏈狀分布于晶界，對鋼的韌性產(chǎn)生不利影響。近幾年來，海洋資源探測與開發(fā)等各項技術(shù)迅猛發(fā)展，未來人類生存依賴于海洋的程度越來越高。在開發(fā)和利用海洋資源的過程中，鋼材起著舉足輕重的作用，鈦及鈦合金在海水環(huán)境中具有良好的耐腐蝕性能，但由于它的價格高，限制了其廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述技術(shù)問題的不足，提供一種煉鋼復(fù)合脫氧劑及其制備方法，本發(fā)明的復(fù)合脫氧劑合金具有脫氧和提高鋼的耐磨性、耐海水腐蝕性能的功能，且能使鋼水錳有較高收得率，中間包水口、鋼包水口不結(jié)瘤。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足，所采用的技術(shù)方案是:一種煉鋼復(fù)合脫氧齊U，所述復(fù)合脫氧劑以重晶石、電石、鉻鐵、三氧化鑰、工業(yè)硅和紅土鎳礦為原料加工而成，復(fù)合脫氧劑的化學(xué)成分(重量％)為:Ba 8 10.35%、Ca 12 15.03%、Ni 18 20.22%、Cr16 18.32%、Mo 9 10.43%、C 2 3.21%、S ^ 0.086%、P ^ 0.015%、H2O 彡 3%，余量為
Fe。 一種煉鋼復(fù)合脫氧劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)、配料:按重量百分比取重晶石10 14%、電石13 16%、鉻鐵21 26%、三氧化鑰10 12%、工業(yè)硅1(Γ12%和紅土鎳礦22 25%，將各組分細碎至平均粒度為8mm，后混合均勻，備用；
(2)、熔煉:將上述配制的原料倒入感應(yīng)爐內(nèi)，升溫至30(T32(TC并保溫30min，保溫過程中對原料進行充分攪拌，保溫結(jié)束后繼續(xù)加熱時溫度升至1550°C，然后控制澆注溫度為1450°C，將感應(yīng)爐內(nèi)的液體倒入定模鍋內(nèi)，自然冷卻至室溫，然后破碎成8 10mm的顆粒，采用雙層腹膜包裝后得到復(fù)合脫氧劑成品。有益效果
本發(fā)明的復(fù)合脫氧劑具有脫氧和提高鋼的耐磨性、耐海水腐蝕性能的功能，且能使鋼水錳有較高收得率，中間包水口、鋼包水口不結(jié)瘤，與現(xiàn)有脫氧劑比較，在煉鋼、精煉脫氧的同時，能夠改善鋼水流動性，從而提高鋼的耐海水腐蝕、耐磨性能，降低煉鋼成本。且本發(fā)明利用自然界中廢棄的二次資源作為原材料，制備成本低，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，便于推廣利用。
具體實施例方式—種煉鋼復(fù)合脫氧劑，所述復(fù)合脫氧劑以重晶石、電石、鉻鐵、三氧化鑰、工業(yè)硅和紅土鎳礦為原料加工而成，復(fù)合脫氧劑的化學(xué)成分(重量％)為:Ba 8 10.35%、Ca12 15.03%、Ni 18 20.22%、Cr 16 18.32%、Mo 9 10.43%、C 2 3.21%、S ^ 0.086%、P(0.015%、H20 ( 3%，余量為 Fe。一種煉鋼復(fù)合脫氧劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)、配料:按重量百分比取重晶石10 14%、電石13 16%、鉻鐵21 26%、三氧化鑰10 12%、工業(yè)硅1(Γ12%和紅土鎳礦22 25%，將各組分細碎至平均粒度為8mm，后混合均勻，備用；
(2)、熔煉:將上述配制的原料倒入感應(yīng)爐內(nèi)，升溫至30(T32(TC并保溫30min，保溫過程中對原料進行充分攪拌，保溫結(jié)束后繼續(xù)加熱時溫度升至1550°C，然后控制澆注溫度為1450°C，將感應(yīng)爐內(nèi)的液體倒入定模鍋內(nèi)，自然冷卻至室溫，然后破碎成8 10mm的顆粒，采用雙層腹膜包裝后得到復(fù)合脫氧劑成品。實施例1
一種煉鋼復(fù)合脫氧劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)、配料:按重量百分比取重晶石14%、電石16%、鉻鐵21%、三氧化鑰12%、工業(yè)硅12%和紅土鎳礦25%，將各組分細碎至平均粒度為8mm，后混合均勻，備用；
(2)、熔煉:將上述配制的原料倒入感應(yīng)爐內(nèi)，升溫至300°C并保溫30min，保溫過程中對原料進行充分攪拌，保溫結(jié)束后繼續(xù)加熱時溫度升至1550°C，然后將感應(yīng)爐內(nèi)的液體定模鍋內(nèi)，自然冷卻至室溫，破碎成flOmm左右顆粒，雙層腹膜包裝可成成品； 本發(fā)明產(chǎn)品中各化學(xué)元素具有的基本性能:
鉻在元素周期表中屬第VI B元素，原子量為51.99，熔點1857°C，有延展性，具有銀白色光澤金屬，鉻在地殼中的含量為0.01%，在自然界中以化合物形態(tài)存在。鉻合金具有高強度和抗腐蝕性，在鋼或鐵的表面形成抗腐蝕合金層。鑰在元素周期表中屬過渡元素，原子量為95.94，熔點2610°C。銀白色金屬，硬而堅韌。合金鋼中加鑰可以提高彈性極限、抗腐蝕性能以及保持永久磁性等。鑰主要作為鋼鐵的添加元素、超合金和特殊合金。鎳在兀素周期表中屬第VDI B兀素,原子量為58.69,熔點1455°C。銀白色金屬，鎳在地殼中的含量為80ppm，有好的耐腐蝕性。鈣在元素周期表中屬IIA元素，原子量為40.08，熔點839° C，鈣呈銀白色，是堿土金屬中最活潑的元素。在高溫下能還原大多數(shù)金屬元素的氧化物，是較好的脫氧元素。鋇在元素周期表中屬II A元素，原子量為137.33，熔點725° C，為堿土金屬中較活潑金屬，在地殼中的含量為0.05%。在自然界中都以化合物的形式存在，常用來制造合金、鋇鹽和焰火。本發(fā)明產(chǎn)品中各化學(xué)元素起的基本作用:
Mo和Cr: Mo、Cr能夠有效提高不銹鋼點蝕性能，Mo的作用顯的更為突出。鑰通過增加不銹鋼的鈍化作用從而提高其耐腐蝕性能，不銹鋼加鉻后能極大地提高其耐腐蝕性。N1:鎳在鋼中能夠形成奧氏體，鉻不銹鋼的組織因加入鎳而發(fā)生顯著的變化，使不銹鋼的工藝性能及耐腐蝕性能得到一些改善。Ca和Ba:最外層有二個電子，極易與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有較強的的脫氧能力，生成低熔點的氧化物上浮于金屬表面，成為爐渣，避免了用鋁脫氧時，二次氧化產(chǎn)生的A1203夾雜而在大包、中間包水口處堵塞鋼水。將轉(zhuǎn)爐經(jīng)過脫碳、脫硅和脫磷后的鋼水倒入精煉包的同時向鋼包中加入硅錳合金，加入量為9Kg/t，鋼水倒1/3后，向精煉鋼包中加入本發(fā)明所制的合金，加入量為4Kg/t，控制鋼液溫度為1650°C，鋼包內(nèi)精煉15min左右。該爐鋼水連鑄過程中無結(jié)瘤現(xiàn)象，成品鋼中氧含量降低了 19ppm，鋼中的硫降低30%，由于成品鋼中Cr、Ni和Mo的存在顯著的提高了成品鋼的耐海水腐蝕和耐磨性能。實施例2
一種煉鋼復(fù)合脫氧劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)、配料:按重量百分比取重晶石10%、電石16%、鉻鐵26%、三氧化鑰12%、工業(yè)硅12%和紅土鎳礦25%，將各組分細碎至平均粒度為8mm，后混合均勻，備用；
(2)、熔煉:將上述配制的原料倒入感應(yīng)爐內(nèi)，升溫至310°C并保溫30min，保溫過程中對原料進行充分攪拌，保溫結(jié)束后繼續(xù)加熱時溫度升至1550°C，然后將感應(yīng)爐內(nèi)的液體定模鍋內(nèi)，自然冷卻至室溫，破碎成flOmm左右顆粒，雙層腹膜包裝可成成品；
實施例3
一種煉鋼復(fù)合脫氧劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)、配料:按重量百分比取重晶石14%、電石16%、鉻鐵26%、三氧化鑰12%、工業(yè)硅12%和紅土鎳礦22%，將各組分細碎至平均粒度為8_，后混合均勻，備用； (2)、熔煉:將上述配制的原料倒入感應(yīng)爐內(nèi)，升溫至320°C并保溫30min，保溫過程中對原料進行充分攪拌，保溫結(jié)束后繼續(xù)加熱時溫度升至1550°C，然后將感應(yīng)爐內(nèi)的液體定模鍋內(nèi)，自然冷卻至室溫，破碎成flOmm左右顆粒，雙層腹膜包裝可成成品；
在制備合金過程中要把握三個主要問題:1要優(yōu)選原材料，原材料中雜質(zhì)含量必須在規(guī)定的范圍之內(nèi)，2原材料進感應(yīng)爐之前必須混合均勻，以便各化學(xué)成分在反應(yīng)區(qū)內(nèi)充分反應(yīng)，3溫度在30(T32(TC，至少保持30min，使三氧化鑰充分硅熱還原成鑰，避免三氧化鑰在600°C升華。
權(quán)利要求
1.一種煉鋼復(fù)合脫氧劑，其特征在于:所述復(fù)合脫氧劑以重晶石、電石、鉻鐵、三氧化鑰、工業(yè)硅和紅土鎳礦為原料加工而成，復(fù)合脫氧劑的化學(xué)成分(重量％)為:Ba 8^10.35%、Ca 12 15.03%、Ni 18 20.22%、Cr 16 18.32%、Mo 9 10.43%、C 2 3.21%、S ^ 0.086%、P ^ 0.015%、H20 彡 3%，余量為 Fe。
2.如權(quán)利要求1所述的一種煉鋼復(fù)合脫氧劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)、配料:按重量百分比取重晶石10 14%、電石13 16%、鉻鐵21 26%、三氧化鑰10 12%、工業(yè)硅1(Γ12%和紅土鎳礦22 25%，將各組分細碎至平均粒度為8mm，后混合均勻，備用； (2)、熔煉:將上述配制的原料倒入感應(yīng)爐內(nèi)，升溫至30(T32(TC并保溫30min，保溫過程中對原料進行充分攪拌，保溫結(jié)束后繼續(xù)加熱時溫度升至1550°C，然后控制澆注溫度為1450°C，將感應(yīng)爐內(nèi)的液體倒入定模鍋內(nèi)，自然冷卻至室溫，然后破碎成8 10mm的顆粒，采用雙層腹膜包裝后得到 復(fù)合脫氧劑成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煉鋼復(fù)合脫氧劑及其制備方法，所述復(fù)合脫氧劑以重晶石、電石、鉻鐵、三氧化鉬、工業(yè)硅和紅土鎳礦為原料加工而成，復(fù)合脫氧劑的化學(xué)成分(重量%)為Ba8~10.35%、Ca12~15.03%、Ni18~20.22%、Cr16~18.32%、Mo9~10.43%、C2~3.21%、S≤0.086%、P≤0.015%、H2O≤3%，余量為Fe。本發(fā)明的復(fù)合脫氧劑具有脫氧和提高鋼的耐磨性、耐海水腐蝕性能的功能，且能使鋼水錳有較高收得率，中間包水口、鋼包水口不結(jié)瘤，與現(xiàn)有脫氧劑比較，在煉鋼、精煉脫氧的同時，能夠改善鋼水流動性，從而提高鋼的耐海水腐蝕、耐磨性能。
文檔編號C21C7/06GK103184313SQ20131010706
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者王維, 李玉芝, 王珂楨, 李海濤, 董翰瓊 申請人:河南科技大學(xué)