用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金，其化學(xué)成分按照重量百分比計，包括：鈰8～12%、碳≤0.05%、磷≤0.010%、硫≤0.005%，其余為Fe和雜質(zhì)。本發(fā)明生產(chǎn)的鈰鐵合金用于冶煉高品質(zhì)稀土鋼時，比重接近于鋼的比重，在精煉過程中可以快速熔入鋼中，提高了稀土的收得率，并且可準(zhǔn)確控制鋼中稀土的含量鋼中，降低了稀土的成本；還可以起到加速稀土與鋼中O、S、N、P等有害元素的化學(xué)反應(yīng)，更加有利于鋼中夾雜物的上浮排除，實現(xiàn)對鋼水的深度凈化，通過稀土微合金化的有效作用，進(jìn)一步提高鋼材的塑性、冷彎和沖壓性能、厚度方向性能、低溫沖擊韌性。
【專利說明】用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬材料領(lǐng)域，具體地說，涉及一種用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，稀土作為煉鋼采用的添加劑被廣泛運(yùn)用，稀土在鋼中主要有三大作用:凈化作用、變質(zhì)作用和微合金化作用，稀土加入鋼水中可起脫硫、脫氧、改變夾雜物形態(tài)的作用，可提高鋼材的塑性、沖壓性能、低溫沖擊韌性、耐磨性能、耐腐蝕性能，還可以改善鋼材的焊接性能。
[0003]現(xiàn)在煉鋼生產(chǎn)中添加稀土最常用的有兩種方法:
[0004]一是稀土合金，稀土合金制成塊狀或粉狀合金，塊狀稀土合金用于大包投入，粉狀稀土合金一般采于大包內(nèi)噴粉、模鑄中注管噴粉等方法加入鋼中。
[0005]二是混合稀土金屬。稀土金屬制成絲狀或棒狀，絲狀稀土金屬用于鋼包、中注管或連鑄結(jié)晶器，使用喂絲機(jī)喂入鋼中；棒狀稀土金屬采用模內(nèi)吊掛的方法熔入鋼中。由于稀土金屬活性強(qiáng)、比重低于鋼，稀土金屬很難加入到1600°C以上的鋼液中，稀土金屬燒損嚴(yán)重，收得率非常低。
[0006]此外，盡管稀土金屬具有很強(qiáng)的脫硫、脫氧能力，但如果將稀土金屬直接投入鋼液時，由于產(chǎn)生的稀土 -氧-硫夾雜熔點高、比重大，難以聚集上浮并排除，從而在除雜的過程中，同時會因排除不盡而降低了鋼水的純凈度，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0007]真空感應(yīng)熔煉爐用來熔煉耐熱合金、磁性合金、電工合金和高強(qiáng)度鋼等，該爐型的特點是在熔煉過程中爐溫、真`空度和熔煉時間等的控制比較容易，所以爐料的脫氣可以很充分。另外，合金料的添加量也可以精確控制，所以是熔煉含鋁、鈦等活潑元素的耐熱合金和精密合金的較合適的爐子。
[0008]中國專利CN1570178A公開了一種用于煉鋼的含鈮鐵合金，化學(xué)成分配比為:Si:
2~70%，Nb:0.5 ~20%，其余為 Mn:2 ~70%，Sr:1 ~10%，B:2 ~20%，Al: 2 ~20%，Ca:1 ~15%，RE:1~10%中的一種或幾種，能一次性滿足煉鋼脫氧和合金化的要求，不足之處是未提及對夾雜物的影響。
[0009]中國專利CN1807657A公開了一種用于煉鋼的鋼水精煉變質(zhì)劑，化學(xué)成分配比為:Si:30 ~60%，Ba:5 ~25%，RE:1 ~15%，Ca:1 ~15%，Al:1 ~15%，Ti:1 ~6%，其余為 Sr:
0.1~3%，Nb:0.1~3%，Mg: 0.1~3%，Mn:1~15%中的一種或幾種，不足之處是未提及稀土收得率及對夾雜物的影響。
[0010]中國專利CN102002619A公開了一種用于硅鋼生產(chǎn)的稀土硅合金及其制備方法，化學(xué)成分配比為:RE:45~60%，Si:40~55%，C≤0.5% ；P ( 0.002%, S≤0.002%,不足之處是該稀土合金僅適用于硅鋼的生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金，添加后可顯著提高稀土收得率，改變夾雜物形態(tài)，提高鋼材塑性和低溫沖擊韌性。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0013]一種用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金，其化學(xué)成分按照重量百分比計，包括:鈰8~12%、碳≤0.05%、磷≤0.010%、硫≤0.005%，其余為Fe和雜質(zhì)。
[0014]進(jìn)一步:鈰的含量為8%，碳的含量為0.004%，磷的含量為0.008%，硫的含量為0.005%，其余為Fe和雜質(zhì)。
[0015]進(jìn)一步:鈰的含量為12%，碳的含量為0.004%，磷的含量為0.008%，硫的含量為0.005%，其余為Fe和雜質(zhì)。
[0016]進(jìn)一步:鈰的含量為10%，碳的含量為0.003%，磷的含量為0.007%，硫的含量為
0.004%，其余為Fe和雜質(zhì)。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
[0018]1、本產(chǎn)品用于代替原稀土金屬或喂入稀土絲作為煉鋼中采用的添加劑，不僅更好的利用了稀土在鋼中的三大作用，而且還不影響其它合金含量的加入。
[0019]2、本發(fā)明生產(chǎn)的鈰鐵合金用于冶煉高品質(zhì)稀土鋼時，比重接近于鋼的比重，在精煉過程中可以快速熔入鋼中，提高了稀土的收得率，并且可準(zhǔn)確控制鋼中稀土的含量鋼中，降低了稀土的成本。提高稀土收得率3倍，噸鋼利潤約30元。
[0020]3、本發(fā)明生產(chǎn)的鈰鐵合金可以起到加速稀土與鋼中O、S、N、P等有害元素的化學(xué)反應(yīng)，更加有利于鋼中夾雜物的上浮排除，實現(xiàn)對鋼水的深度凈化，通過稀土微合金化的有效作用，進(jìn)一步提高鋼材的塑性、冷彎和沖壓性能、厚度方向性能、低溫沖擊韌性等，還可以改善鋼材的焊接性能。
[0021]4、本發(fā)明產(chǎn)品不易氧化，成分穩(wěn)定，有利于長期存儲。
【具體實施方式】
[0022]以下用實施例對本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。這些實施例僅僅是對本發(fā)明最佳實施方式的描述，并不對本發(fā)明的范圍有任何限制。
[0023]用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金，其化學(xué)成分按照重量百分比計，包括:鈰(Ce):8~12%，碳(C):≤0.05%，磷(P):≤0.010%，硫(S):≤0.005%，其余為Fe和其它不可避免的雜質(zhì)。
[0024]實施例1
[0025]選用優(yōu)質(zhì)工業(yè)純鐵(其化學(xué)成分為:C ( 0.005%, P ≤ 0.010%, S≤0.005%),以及含量> 98.0%的稀土鈰金屬為原料，選用襯有堿土金屬氧化物坩堝的真空感應(yīng)電爐作為熔煉裝置，熔煉時根據(jù)稀土含量的不同采用不同的冶煉溫度、壓力等熔煉參數(shù)。用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金，其化學(xué)成分按照重量百分比計，包括:Ce:8%、C:0.004%,P:0.008%、S:0.005%,其余為Fe和其它不可避免的雜質(zhì)。
[0026]將本稀土鈰鐵合金用于生產(chǎn)包鋼寬厚板生產(chǎn)線BT700E鋼種，顯著提高了稀土收得率和鋼板的延伸率、低溫沖擊韌性，對比結(jié)果分別見表1、表2。
[0027]表1收得率對比結(jié)果
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金，其特征在于，其化學(xué)成分按照重量百分比計，包括:鈰8~12%、碳≤0.05%、磷≤0.010%、硫≤0.005%，其余為Fe和雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金，其特征在于:鈰的含量為8%，碳的含量為0.004%，磷的含量為0.008%，硫的含量為0.005%，其余為Fe和雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金，其特征在于:鈰的含量為12%，碳的含量為0.004%，磷的含量為0.008%，硫的含量為0.005%，其余為Fe和雜質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1所述用于稀土鋼生產(chǎn)的鈰鐵合金，其特征在于:鈰的含量為10%，碳的含量為0.003%，磷的含 量為0.007%，硫的含量為0.004%，其余為Fe和雜質(zhì)。
【文檔編號】C22C38/00GK103805836SQ201310600912
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】趙殿清, 王雪蓮, 袁曉鳴, 岳長青, 楊雄 申請人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司