钒钛硅铁复合中间合金制造技术

本发明专利技术为钒钛硅铁中间合金。其特点是合金中同时含钒、钛。可用于直接冶炼钒钛低合金钢、合金钢，特别是控轧控冷的微合金化钢。它可直接利用我国攀枝花钢铁公司的钒渣，为攀枝花钒钛磁铁矿的综合利用开辟了一个新途径，同时，本发明专利技术在生产中可提高钒的回收率，控制合金中的碳含量，为炼钢创造了有利条件。由于合金中同时含有钒、钛、硅，故可大大降低生产成本。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁基中间合金。主要适用于冶炼低合金钢和合金钢。钒钛作为钢的合金剂和微处理剂已在国内外广泛应用，对发展低合金钢、合金钢，特别是对发展微合金化的钒钛高强度低合金钢，提高碳素钢的质量，具有重要地位及显著的经济效益。以往的钒铁中间合金，含钒量均在40～75%，且都不含钛，如苏联专利SU1084329和SU559992。所以在冶炼钒钛高强度低合金钢和微合金化钢时，在加钒铁的同时，还要加入钛铁，很不方便，而且钛铁合金容易氧化，合金收得率低，不够稳定，含量难于控制;钛铁生产工艺较复杂，成本高。本专利技术的目的在于为冶炼低合金钢、合金钢，特别是微合金化钢提供一种新的钒钛硅铁复合中间合金，同时为攀枝花钒钛磁铁矿资源的综合利用开辟了一条新的途径。本专利技术以攀枝花钢铁公司的钒渣为原料，采用电硅热还原法，直接生产钒钛硅铁复合中间合金。在该复合中间合金中，钒的含量不宜超过30%，因含钒高，必须提高钒渣中钒与铁之比，因而使预还原处理过程中，钒还原量大，增加了钒的损失(进入还原铁中)，钒的回收率低，且合金的含碳量高，易粘炉底等问题，故合金中，钒含量控制在20～25%为宜。该复合中间合金的钛的来源就是利用钒渣中的钛;根据通常低合金钢和微合金化钢中钛的含量范围，钛含量控制2～5%范围内较合适。复合中间合金中硅是以硅铁形式，作为冶炼钒铁的还原剂加入的;冶炼时，配加的硅铁数量直接影响生产钒的回收率，提高硅含量可提高钒在冶炼合金时的收得率，解决钒回收率低的问题，而且本专利技术合金可不用铝作还原剂，因合金中，硅含量与碳含量存在一定的制约关系，通过控制适当的硅含量，可控制合金中的碳含量，不仅可以消除因形成过多的碳化物合金生产带来的困难，并为炼钢创造有利条件，不至于因添加该复合合金而增加碳含量。为此，硅含量控制在20～30%范围内为宜。综上所述，本专利技术钒钛硅铁复合中间合金的化学成分(重量%)为V20～25%，Si20～30%，Ti2～5%，S＜0.04%，P＜0.1%，C＜0.3%，余为Fe。本专利技术以攀枝花钢铁公司的钒渣为原料，采用电硅热还原法进行生产。其具体的工艺流程为钒渣-磁选-预还原-钒钛硅铁复合中间合金冶炼-成品。钒渣经磁选后，进行预还原，使熔融态钒渣中的(FeO)尽可能多的被还原，而(V2O3)尽可能保留在渣中;所得的预还原后的钒渣可进入电炉，直接冶炼钒钛硅铁复合中间合金。该方法改变了现有钒铁生产方法，省去了钒渣先经化学处理这一重大工序，不仅简化了工艺，而且大大地降低了成本。与现有的类似的钒铁合金等相比，采用本专利技术复合中间合金，可以直接冶炼钒钛低合金钢和微合金化钢，可直接利用攀枝花钢铁公司的钒渣，为攀枝花钒钛磁铁矿的综合利用开辟了一个新的途径;同时，本专利技术在生产中还可提高钒的回收率，可控制合金中的碳含量，为炼钢创造了有利条件;由于合金中同时含有钒、钛、硅，故生产成本大大降低。实施例根据本专利技术复合中间合金的化学成分范围，以攀枝花钢铁公司的雾化钒渣为主要原料，采用电硅热还原法，在电炉上生产了四炉钒钛硅铁复合中间合金。雾化钒渣经磁选后，进行预还原，所得预还原钒渣为电炉冶炼复合中间合金的原料。同时，根据需要，冶炼时加入了不同数量的硅铁以及石灰、焦碳，经电炉冶炼后，获得四炉化学成分不同的复合中间合金。并对它们进行了化学成分分析和熔点、比重测定。表1为四炉复合中间合金的化学成分。表1、实施例所得钒钛硅铁复合中间合金的化学成分 (重量%) 四个炉号的熔点(℃)、比重(g/cm3)炉号熔点(℃) 比重(g/cm3)1 1522 6.352 1507 6.183 1445 6.364 1475 6.45对第2炉号的复合中间合金用APD、X-光衍射仪进行了物相分析，其物相组成为钒相有V2Si、V5Si、Fe1.75VSi和FeV;钛相有Fe2Ti、Fe2SiTi和FeTiSi;因合金中含有Mn，故还有Mn5Si3相。采用1、2炉号的复合中间合金，在3吨电炉上分别冶炼了10MnVTiN和15MnVTiRE两个低合金钢。冶炼结果，两个钢号的化学成分(如表2所示)均满足技术条件要求。权利要求一种用于炼钢的钒钛硅铁复合中间合金，其特征在于化学成分(重量%)为V20～25%，Si20～30%，Ti2～5%，S＜0.04，P＜0.1%，C＜0.3%，余为Fe。全文摘要本专利技术为钒钛硅铁中间合金。其特点是合金中同时含钒、钛。可用于直接冶炼钒钛低合金钢、合金钢，特别是控轧控冷的微合金化钢。它可直接利用我国攀枝花钢铁公司的钒渣，为攀枝花钒钛磁铁矿的综合利用开辟了一个新途径，同时，本专利技术在生产中可提高钒的回收率，控制合金中的碳含量，为炼钢创造了有利条件。由于合金中同时含有钒、钛、硅，故可大大降低生产成本。文档编号C22C38/14GK1054619SQ9110257公开日1991年9月18日 申请日期1991年4月24日 优先权日1991年4月24日专利技术者杨志忠, 赵锡群, 廖世明, 柏谈论 申请人:冶金工业部钢铁研究总院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于炼钢的钒钛硅铁复合中间合金，其特征在于化学成分（重量％）为：Ｖ２０～２５％，Ｓｉ２０～３０％，Ｔｉ２～５％，Ｓ＜０．０４，Ｐ＜０．１％，Ｃ＜０．３％，余为Ｆｅ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志忠，赵锡群，廖世明，柏谈论，
申请(专利权)人：冶金工业部钢铁研究总院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]