本发明专利技术涉及一种稀土铝锰钛铁合金，其特征是：合金的成分范围为：Ａｌ２０～７０ｗｔ％、ＲＥ０．５～５０ｗｔ％、Ｍｎ０．５～３０ｗｔ％、Ｔｉ０～１０ｗｔ％其它残余元素重量不大于３ｗｔ％、余量为Ｆｅ。其优点是：（１）在稀土铝铁合金的基础上加入锰元素，在炼钢工艺中加入简单、方便，在不同的炼钢工序均可以加入。（２）ＲＥ不仅具有强的脱氧效果，而且与Ａｌ的脱氧产物Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］复合生成大颗粒的（ＲＥ，Ａｌ）↓［ｘ］Ｏ↓［ｙ］夹杂物，非常容易上浮。（３）继承了铝铁比重大、铝收得率高的优点，ＲＥ的冶金效果也会相应得到较好发挥。（４）可以控制钢中残余稀土量，使得这些残余稀土在改善钢的性能方面发挥出有益作用。（５）在脱氧的同时进行锰的合金化，锰收得率高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种稀土铝锰钛铁合金，属于钢铁冶金领域，尤其涉及到高洁净钢的冶炼工艺。技术背景-高洁净钢冶炼任务之一是将钢中所含有的大量杂质(如氧、硫、磷、氢、氮等元素及 各种夹杂物)经济、高效地去除，在这些任务中脱氧和氧化物夹杂的去除最为重要；同时在冶 炼过程中为了满足钢的特定使用性能，钢中通常含有一定量的锰元素，为此要在冶炼过程中 加入含锰合金。常规的脱氧剂包含有金属铝、硅铁、锰铁等。其中金属铝脱氧能力最强，硅铁次之， 而錳铁是弱脱氧剂，主要是起到合金化的作用。因此，在高洁净低氧钢中，铝脱氧工艺广泛 被炼钢工作者所采用。但由于纯铝相对于钢液来讲比重较轻，在加入钢液后容易上浮，所以收得率较低，同时所生成的大量高熔点氧化铝夹杂物(2+3[Oh A1203(s))不易从钢液中去 除，影响了整体脱氧效率。为了解决纯铝比重轻的缺点，人们开发出了铝铁合金(如"美国 专利Ferro-Aluminum Composite Pig ，专利号4921533";中国专利"用于铝镇静钢脱氧的 铝铁合金及其制备方法，专利号ZL94111237.3)，这种铝铁合金通过一定成分的铝、铁比例 来达到提高脱氧效果和提高铝收得率的效果。另一类强脱氧元素，稀土(Ce，La等)，研究己经表明对钢液具有强烈的脱氧效果，其 脱氧能力显著大于铝，同时生成夹杂物颗粒大，在钢液中容易上浮,并且钢中一定量残余固溶 稀土的存在对一些高质量钢韧性、耐磨性、耐腐蚀性等重要性能的改善起到独特的冶金效果。 尽管稀土这些优越性己经被人们广泛认同，但稀土在炼钢厂使用面临加入困难、收得率不稳 定，有时会形成过多的氧化稀土高熔点夹杂物，影响连铸顺行等实际问题。从而限制了企业 对稀土应用的积极性。为此，本申请人专利技术了一种稀土铝铁合金(申请号200710137484.4)， 该合金使用简单、脱氧及去除夹杂物效率高、而且少量残余稀土在改善钢的性能方面能发挥 出有益作用。再从锰元素的角度来看，正如前述，锰在钢中是最广泛的合金元素，同时锰又具有一 定的脱氧能力，为此，人们开发出了含锰铝合金新产品(专利号ZL98120546.1名称用于 炼钢终脱氧和低合金钢的添加剂铝锰钛铁合金)这种铝锰合金一方面起到铝锰复合脱氧及加 快夹杂物去除等效果，另一方面能够同时起到锰合金化的作用，在炼钢厂得到了成功使用。 但当这种铝锰合金中锰含量较高时，该合金保存时间短，容易粉化(指块状合金在大气条件下 随着时间的延长逐渐变成粉末)，严重影响了使用效果。加入少量钛可以有效的延长保存时间， 同时残余钛会有少量微合金效果，这种合金习惯上称为铝锰钛复合合金
技术实现思路
-本专利技术的目的是综合以上己经开发的相关合金的特点，通过优化的成分设计和钢液脱氧 实验，提供一种脱氧效果强、功能元素收得率、在钢液中产生的夹杂物颗粒大容易去除的稀 土铝锰钛铁合金。本专利技术的稀土铝锰钛铁合金的成分范围为Al 20 70wt% 、 RE 0.5~50wt% 、 Mn 0.5~30wt% 、 Ti 0~10wt%其它残余元素重 量不大于3wt^、余量为Fe。所述RE是稀土Ce、 La中的一种或两种；所述其它残余元素是在合金冶炼过程中混入的碳、硫、磷、硅等元素。 以上合金成分特点为铝在该合金中主要起到和其它元素复合脱氧作用。当铝含量过低时，脱氧效果明显降低； 反之，当铝含量太高时，合金比重太轻，影响了铝的收得率。稀土在该合金的主要作用为复合脱氧，同时有残余稀土合金化的作用。当稀土含量过低， 不能有效地发挥稀土复合脱氧效果；如果过高含量的RE,不仅会导致过多地消耗昂贵的稀土， 同时产生大量的高熔点稀土夹杂物，严重影响钢的质量和连铸顺行。锰在该合金中的作用主要为合金化，同时会有部分夹杂物变性形成铝锰复合夹杂物效 果。锰含量过高，会限制该合金对炼钢厂钢种适应性，因为不同的钢种其锰含量均有相应的 范围，合金中过高的锰含量会使钢中锰超出标准范围。钛在该合金中的作用主要是防止合金料的粉化，延长保存期，同时也能起到形成复合夹 杂物和少量残余钛合金化的效果。合金中过高的钛会增加成本。工艺流程为选料配料一装料一送电一熔化一除渣一浇铸——称量一成品入库操作步骤(1) 先加纯铝、稀土按比例制备REA1合金。(2) 再加纯铝、废钢、中低碳锰铁，加热开始熔化，约1个小时由室温升到105(TC。(3) 加入REA1合金熔清后保温3分钟。(4) 搅拌2分钟后出炉浇铸。(5) 冷却。本专利技术的优点是(l)在稀土铝铁合金的基础上加入锰元素，在炼钢工艺中加入简单、 方便，在不同的炼钢工序均可以加入。(2)RE不仅具有强的脱氧效果，而且与A1的脱氧产物 A1203复合生成大颗粒的(RE,Al)xOy夹杂物，非常容易上浮。(3)继承了铝铁比重大、铝收得 率高的优点，RE的冶金效果也会相应得到较好发挥。(4)可以控制钢中残余稀土量，使得这 些残余稀土在改善钢的性能方面发挥出有益作用。(5)在脱氧的同时进行锰的合金化，锰收得 率高。具体实施方式-实施例按照本专利技术提供的稀土铝锰钛铁合金(REAlMnTiFe)，通过将所开发的复合合金按照成 本接近原则设计，并进行脱氧对比实验得出如下结果 表l各种合金的脱氧和残余合金量效果的比较<table>table see original document page 4</column></row><table>本专利技术合金 稀土铝锰钛Q2352128。/。X基准值与基准值 相近RE 0.0005~0.0050% Ti0.0010~0.0030%说明综合脱氧率(％)包括溶解氧和夹杂物中氧在内的综合脱除效率从以上综合效果可以看出，本专利技术的合金采用多元素复合的原则，通过优化合金成分设 计，在不增加成本的条件下，不仅脱氧效率有所提高，而且钢中残余元素收得率也有所提高。权利要求1、一种稀土铝锰钛铁合金，其特征是合金的成分范围为Al20～70wt％、RE0.5～50wt％、Mn0.5～30wt％ 、Ti0～10wt％其它残余元素重量不大于3wt％、余量为Fe。2、 根据权利要求i所迟的稀土铝锰钛铁合金，其特征是所述RE是稀土Ce、 La中的一 种或两种。全文摘要本专利技术涉及一种稀土铝锰钛铁合金，其特征是合金的成分范围为Al 20～70wt％、RE 0.5～50wt％、Mn 0.5～30wt％、Ti 0～10wt％其它残余元素重量不大于3wt％、余量为Fe。其优点是(1)在稀土铝铁合金的基础上加入锰元素，在炼钢工艺中加入简单、方便，在不同的炼钢工序均可以加入。(2)RE不仅具有强的脱氧效果，而且与Al的脱氧产物Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>复合生成大颗粒的(RE，Al)<sub>x</sub>O<sub>y</sub>夹杂物，非常容易上浮。(3)继承了铝铁比重大、铝收得率高的优点，RE的冶金效果也会相应得到较好发挥。(4)可以控制钢中残余稀土量，使得这些残余稀土在改善钢的性能方面发挥出有益作用。(5)在脱氧的同时进行锰的合金化，锰收得率高。文档编号C21C7/06GK10110487本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种稀土铝锰钛铁合金，其特征是：合金的成分范围为：Ａｌ２０～７０ｗｔ％、ＲＥ０．５～５０ｗｔ％、Ｍｎ０．５～３０ｗｔ％、Ｔｉ０～１０ｗｔ％其它残余元素重量不大于３ｗｔ％、余量为Ｆｅ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：渠天盛，许忠臣，杨富强，成国光，杨晓红，张金元，
申请(专利权)人：包头市神润特种合金股份有限公司，
类型：发明
国别省市：15[中国|内蒙]
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