專利名稱：用于煉鋼的鋁鈣釩鐵合金及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是用于煉鋼的鋁鈣釩鐵合金，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，煉鋼脫氧用鋁和鋁基脫氧劑。為改變鋼中夾雜物性質(zhì)，用鈣等進(jìn)行變性處理。為了增加鋼的硬度、耐磨及抗拉強(qiáng)度等性能，生產(chǎn)微合金化的鋼，在鋼中添加釩等合金齊U。鋼的脫氧、變性、釩合金化等都是單獨(dú)進(jìn)行。現(xiàn)在已有“鋁鈣鐵”等，雖然具有脫氧變性的作用，但缺少釩合金化作用?，F(xiàn)有的“鋁釩鐵”只用于制造鈦和高溫金的中間合金，尚未用于煉鋼，而且易于粉化。如何把煉鋼脫氧、變性、釩合金化一次完成，而且釩的利率又高， 是本發(fā)明要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是用鋁鈣釩鐵合金，將煉鋼脫氧、雜質(zhì)變性、釩微合金化一次完成，提高合金利用率，降低鋼成本是本發(fā)明的目的。本發(fā)明的鋁鈣釩鐵合金中的鋁是煉鋼的脫氧元素，脫出鋼中的氧。同時保護(hù)合金中的釩不被鋼中氧氧化，發(fā)揮釩在鋼微合金化的作用，提高利用率。合金中的鈣是將鋁脫氧產(chǎn)物一高熔點(diǎn)固態(tài)夾雜的Al2O3，變?yōu)榈腿埸c(diǎn)的鋁酸鈣(mCaO. ηΑ1203)，易上浮和去除，鋁鈣結(jié)合又提高合金的脫氧能力。另外鋁鈣釩合金中有鈣，可降低合金中的磷、硫等有害雜質(zhì)，使雜質(zhì)P、S <0.03% (質(zhì)量百分比，以下同)。合金中的釩主要用于鋼的微合金化，提高鋼質(zhì)量的作用。合金中的鐵用來增加合金比重，延長合金在鋼液中的停留時間，提高合金的利用率。另外向鋼液中加入合金品種和數(shù)量減少，帶入雜質(zhì)減少，減少雜質(zhì)對鋼液的污染。鋁鈣釩鐵合金中含有10-60%的鋁，O. 5-30%的釩，O. 5_20 %的鈣，余量為鐵和不可避免雜質(zhì)。雜質(zhì)中含C <0.4%，P、S <0.03%，低于現(xiàn)行釩鐵等鐵合金標(biāo)準(zhǔn)。鋁鈣釩鐵合金中還可以含一定量的鋇、鍶、鎂等一種或多種的堿土金屬，提高合金的脫氧能力和變性能力。也可以含有一定量的硅、錳等合金中的一種或兩種，增加它的合金化的能力。本發(fā)明的制備方法，是用金屬鋁、金屬鈣、釩鐵及廢鋼作原料，用重熔法在熔化爐中熔煉成鋁鈣釩鐵。還可以用金屬鋁和金屬鈣還原五氧化二釩煉成鋁鈣釩鐵。下面通過具體實(shí)施例說明本發(fā)明的鋁釩鈣鐵。實(shí)施例I配料比招100公斤,I凡鐵(FeV75) 30公斤,金屬I丐20公斤,廢鋼20公斤。將上述原料投入工頻爐中熔煉50分鐘左右，全部化合，出爐鑄型。合金化驗(yàn)成分A155%、V12%、Cal0%、Fe22%，雜質(zhì) CO. 4%、PO. 03%、S0. 03%。其他雜質(zhì)未作化驗(yàn)。實(shí)施例2原料配比招100公斤，金屬鈣30公斤，釩鐵100公斤。將上述原料投入電爐中熔煉50分鐘左右，全部化合，出爐鑄型。合金化驗(yàn)其成分
A140%、V30%、Cal0%、余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。實(shí)施例3 配料比招100公斤，五氧化二釩5公斤，金屬鈣30公斤，廢鋼20公斤，石灰20公斤。將這些原料投入等離子工頻爐中，冶煉2. 5小時左右，五氧化二釩已被鋁和鈣還原成釩并與鋁、鈣和鐵化合成合金，清渣出爐鑄型。合金化驗(yàn)成分A155 %、V3 %、Ca5 %、Fe35 %，雜質(zhì) CO. 4 %、PO. 03 %、SO. 03 %。原料中石灰是造渣劑。原料中的鋁和鈣一部分還原五氧化二釩時消耗掉了。實(shí)施例4某鋼廠用實(shí)施例2的鋁釩鈣鐵合金，生產(chǎn)C4熱軋肋鋼筋，噸鋼加3公斤，鋼中氧含量35PPm，釩O. 08%，脫氧、變性及釩合金化一次完成。抗拉強(qiáng)度590MPa，屈服強(qiáng)度410MPa，達(dá)到國標(biāo)GB1499. 2-2007標(biāo)準(zhǔn)。釩的利用率達(dá)到85-90%，噸鋼降低生產(chǎn)成本26元。
權(quán)利要求
1.用于煉鋼的鋁鈣釩鐵合金及制備方法，其技術(shù)特征在于它含有質(zhì)量百分比為10-60%的鋁，O. 5-30%的釩和O. 5-20%的鈣，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供用于煉鋼的鋁鈣釩鐵合金及制備方法，它含有質(zhì)量百分比為10％-60％的鋁，0.5％-30％的釩和0.5％-20％的鈣，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。制得的鋁鈣釩鐵用于煉鋼，可達(dá)到脫氧、雜質(zhì)變性、釩微合金化三劑合一。同吋保護(hù)釩在鋼液中不氧化，提高利用率。鋁鈣釩鐵用于煉鋼，不但能提高鋼的質(zhì)量，還能降低煉鋼生產(chǎn)成本，有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C22C30/00GK102828071SQ201110156709
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者謝應(yīng)旭 申請人:謝應(yīng)旭