一种防止铝锰铁合金粉化的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种防止铝锰铁合金粉化的生产方法，是指在生产此种复合合金的过程中，最大限度地控制生产此种复合合金所需原料中致使该复合合金在遇高温、潮湿的环境条件下发生粉化的杂质元素碳的进入量，并在合金浇注过程中对已浇注的产品进行快速冷却，从而减少该杂质元素与复合合金中的Ａｌ元素化合生成造成粉化的化合物的数量，进而杜绝此种复合合金粉化现象的发生。采用此种方法生产出的复合合金产品，可以保证在高温、潮湿的恶劣环境条件下不会发生粉化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁合金生产领域，尤其适用于铝锰铁合金的生产。
技术介绍
众所周知，合金钢的生产和其它钢种冶炼过程的脱氧必须使用不同种类和性能的复合合金才能完成，铝锰铁合金就是这种复合合金之一。在生产实践过程中人们发现当铝锰铁合金在未控制造成粉化的杂质元素的含量时，产品在高温、潮湿的环境条件下极其容易发生粉化现象，从而造成其失去实用性而无法使用，给复合合金生产企业造成了巨大的经济损失，同时也影响了钢铁企业生产的顺利进行。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服现有生产技术中存在的不足，提供，以避免复合合金生产企业由于产品粉化而造成的经济损失，满足炼钢生产技术的要求。 本专利技术的目的是通过以下方式实现的 本专利技术，铝锰铁的化学成分为(重量百分比)Al20-50％，Mn10-40％，C≤2.0％，Si≤2.0％，P≤0.3％，S≤0.2％，余量为铁；方法包括(1)按规定的配比进行原料的配制；(2)将配制好的原料按加料顺序加入感应电炉内进行冶炼；(3)在合金浇注过程中对已浇注的产品表面进行快速冷却，其特征在于在冶炼前的配料过程中，在保证合金中的主要元素含量合格的前提下，最大限度地控制所需原料中的杂质元素C的入炉量，从而控制合金产品中的杂质元素C的含量＜0.3％；在合金浇注过程中，对锭模内已浇注好的产品表面进行喷水雾的操作，并保证合金的冷却速度达到100℃/S以上。 在冶炼前的配料过程中控制合金产品中的杂质元素C的含量＜0.3％是用金属锰替代高碳锰铁或中碳锰铁。 铝锰铁合金之所以会发生粉化现象，其原理说法不一。本专利技术的专利技术人在研究实践中发现，铝锰铁合金的粉化与其所含的杂质元素C的含量有关。当合金中的杂质元素C的含量超过一定比例时，在合金冷却过程中，C元素与Al元素会结合生成化合物Al4C3。合金在存放过程中，当遇到高温、潮湿的环境条件时，合金中的Al4C3将与空气中的H2O发生下列化学反应 Al4C3+12H2O＝4Al(OH)3+3CH4↑ 生成了Al(OH)3和CH4气体。随着存放时间的延长，上述反应将会持续地进行，直至合金中的Al4C3全部反应完为止。此过程就造成了合金的逐步断裂并最终变成粉末，即所说的粉化现象。 本专利技术的防粉化铝锰铁产品的化学成分应满足钢水处理时对产品成分的要求。 采用本专利技术的方法生产出的铝锰铁产品，保证了其在高温、潮湿的环境条件下也不会发生粉化现象。避免了复合合金生产企业的经济损失，满足了炼钢生产技术的要求。 具体实施例方式 本专利技术的防粉化铝锰铁产品的化学成分包括铝、锰、铁和杂质，杂质包括碳、硅、磷、硫等。本专利技术的一种典型的重量百分组成是(％) 本专利技术的工艺条件采用2吨中频感应电炉，功率为900kw，标准容量为2000kg，坩埚采用镁砂打结，铸模采用耐热铸铁摸。 (1)配料每炉定额量为850kg，原料配比为 废钢465kg(Fe的回收率为98％)； 铝锭303kg(Al的回收率为90％)； 金属锰95kg (Mn的回收率为99％)。 (2)熔炼 第一步投入废钢。把465kg废钢投入中频感应电炉内，加热、升温至废钢全部熔化。 第二步加入金属锰。把95kg金属锰投入中频感应电炉内的钢水中进行熔炼。 第三步投入铝锭。把303kg铝锭投入中频感应电炉内的钢水中。 第四步搅拌。在电磁和人工的充分搅拌下，使合金成分充分混匀，并捞去浮渣。 第五步浇注。翻倾炉体，将中频感应电炉内的合金溶液浇入锭模中。合金溶液在锭模中开始冷却后立即向合金表面进行喷水操作，以加快合金的冷却速度。 实践证明，采用本专利技术的生产方法生产出的铝锰铁产品放置在自然环境中可以保证长期不会发生粉化现象。权利要求1.，铝锰铁的化学成分为(重量百分比)Al20-50％，Mn10-40％，C≤2.0％，Si≤2.0％，P≤0.3％，S≤0.2％，余量为铁；方法包括(1)按规定的配比进行原料的配制；(2)将配制好的原料按加料顺序加入感应电炉内进行冶炼；(3)在合金浇注过程中对已浇注的产品表面进行快速冷却，其特征在于在冶炼前的配料过程中，在保证合金中的主要元素含量合格的前提下，最大限度地控制所需原料中的杂质元素C的入炉量，从而控制合金产品中的杂质元素C的含量＜0.3％；在合金浇注过程中，对锭模内已浇注好的产品表面进行喷水雾的操作，并保证合金的冷却速度达到100℃/S以上。2.如权利要求1所述的，其特征在于在冶炼前的配料过程中控制合金产品中的杂质元素C的含量＜0.3％是用金属锰替代高碳锰铁或中碳锰铁。全文摘要本专利技术涉及，是指在生产此种复合合金的过程中，最大限度地控制生产此种复合合金所需原料中致使该复合合金在遇高温、潮湿的环境条件下发生粉化的杂质元素碳的进入量，并在合金浇注过程中对已浇注的产品进行快速冷却，从而减少该杂质元素与复合合金中的Al元素化合生成造成粉化的化合物的数量，进而杜绝此种复合合金粉化现象的发生。采用此种方法生产出的复合合金产品，可以保证在高温、潮湿的恶劣环境条件下不会发生粉化。文档编号C22C33/04GK101191172SQ20061016072公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月30日 优先权日2006年11月30日专利技术者李国清 申请人:北京首钢铁合金厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止铝锰铁合金粉化的生产方法，铝锰铁的化学成分为（重量百分比）Ａｌ２０－５０％，Ｍｎ１０－４０％，Ｃ≤２．０％，Ｓｉ≤２．０％，Ｐ≤０．３％，Ｓ≤０．２％，余量为铁；方法包括：（１）按规定的配比进行原料的配制；（２）将配制好的原料按加料顺序加入感应电炉内进行冶炼；（３）在合金浇注过程中对已浇注的产品表面进行快速冷却，其特征在于：在冶炼前的配料过程中，在保证合金中的主要元素含量合格的前提下，最大限度地控制所需原料中的杂质元素Ｃ的入炉量，从而控制合金产品中的杂质元素Ｃ的含量＜０．３％；在合金浇注过程中，对锭模内已浇注好的产品表面进行喷水雾的操作，并保证合金的冷却速度达到１００℃／Ｓ以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国清，
申请(专利权)人：北京首钢铁合金厂，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]