一种脱氧剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种脱氧剂及其制备方法，所述方法包括如下步骤：S1、提供铝屑、以及铁屑或钢屑；S2、将所述铝屑、以及铁屑或钢屑分别粉碎以得到铝粉和铁粉，其中，所述铝粉和铁粉的长度和宽度不超过10mm，厚度不超过2mm；S3、将所述铝粉和铁粉分别进行塑性变形，并在塑性变形过程中进行加热处理以分别得到铝屑板和铁屑板，其中，所述塑性变形的压力范围是10‑30Mpa，所述加热温度范围是25℃‑300℃；S4、将所述铝屑板和铁屑板螺接在一起以形成脱氧剂制品。该方法通过调整铝屑板和铁屑板的个数比来调整脱氧剂制品的成分，使得脱氧效果更显著，避免了含Al脱氧剂制造成本高、烧损严重的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种脱氧剂及其制备方法
本专利技术涉及冶金、材料加工领域，具体涉及一种脱氧剂及其制备方法。
技术介绍
随着工业的高度发展，人们对钢的要求越来越高。为了满足日益发展的需求，提高钢的质量，可以选择向铁水中吹入氧气。但若是氧气过多，会造成钢组织不均匀，产生气孔等缺陷，所以在炼钢后期要使用脱氧剂对钢水进行脱氧。金属Al是炼钢过程中必不可少的一种脱氧剂，但现在大多数都是将铝和其他金属(比如Fe)经过熔炼后(即：冶金方法)再铸造成脱氧剂，其优点是铝含量高，有助于发挥出脱氧的最大效果，缺点是Al-Fe熔炼时耗能高，并且熔炼时铝也容易氧化，用此方法会使成本过高，也不符合当下“绿色环保”的发展理念。申请号为CN201810219036.7，专利名称为《一种金属铝脱氧剂及其制备方法》的中国专利公开了一种金属铝脱氧剂的制备方法，由废铝灰制成，优点是减少了资源浪费，但在制得脱氧剂过程中用到了电熔炉进行熔化，使得铝脱氧的利用率也低，能耗高，并且由于铝的微观粒度大，会使大部分金属铝在熔体表面形成炉渣，冶金熔炼过程的烧损严重。申请号为CN022115909.2，专利名称为《纯铝铁复合脱氧剂及其生产工艺》的中国专利公开了一种纯铝铁复合脱氧剂及其生产工艺，采用了化铝炉技术，先将高纯度铝熔化，将熔化后的铝溶液浇铸到模具中成型，继续加热模具使之处于液态，再加入预热的纯铁粒或铁条，轻微振动模具使铁粒或铁条在铝液中固化后形成铝-铁组合物，其所得产物中也仍然存在Si、Ca、Mn等杂质，这对于炼钢质量也有不良影响。
技术实现思路
r>有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种脱氧剂及其制备方法，以解决目前含Al脱氧剂成本高、烧损严重，且Al-Fe脱氧剂密度调节困难难以到达钢水不同深度等缺点，同时冶金法生产的Al-Fe脱氧剂容易引入其他杂质而导致钢材质量恶化的问题。根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种脱氧剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：S1、提供铝屑、以及铁屑或钢屑；S2、将所述铝屑、以及铁屑或钢屑分别粉碎以得到铝粉和铁粉，其中，所述铝粉和铁粉的长度和宽度不超过10mm，厚度不超过2mm；S3、将所述铝粉和铁粉分别进行塑性变形，并在塑性变形过程中进行加热处理以分别得到铝屑板和铁屑板，其中，所述塑性变形的压力范围是10-30Mpa，所述加热温度范围是25℃-300℃；S4、将所述铝屑板和铁屑板螺接在一起以形成脱氧剂制品。可选的是，所述塑性变形包括轧制、挤压、锻造、或旋压。可选的是，所述脱氧剂制品的形状包括：杠铃式，多边体式，瓦楞式，或桌椅式。可选的是，在步骤S2的所述铁粉中还添加有添加剂，其中，所述添加剂包括：稀土元素Re。可选的是，在步骤S2的所述铁粉中还添加有添加剂，其中，所述添加剂还包括：Mn、Ca、Ba、Si、Ni、Ti和B。可选的是，制备所述脱氧剂的原料按质量百分含量计包含：铝屑所占比例为30％-80％，铁屑或钢屑所占比例为10-70％，稀土元素Re所占比例为1％-10％，Ba所占比例为0.1％-5％，Ca所占比例为0.1％-7％，Si所占比例为1％-8％，Mn所占比例为0.1％-5％，Ni所占比例为0.1％-8％，Ti所占比例为0.1％-8％，B所占比例为0.1％-8％。可选的是，铝屑包括：纯铝、2024铝合金、6061铝合金、或者是7075铝合金；所述铁屑或钢屑来源于含铁或钢的工业废料。可选的是，所述铝屑板和铁屑板的形状均为长方体，厚度范围是2-500mm，底面边长的范围是2-500mm；优选的是，所述螺接包括螺栓螺母连接；优选的是，所述脱氧剂制品包括多个铝屑板和多个铁屑板，通过调整铝屑板和铁屑板的个数比来调整所述脱氧剂制品的成分。本专利技术还提供一种脱氧剂，所述脱氧剂采用上述任一种所述的方法制备而成。可选的是，制备所述脱氧剂的原料按质量百分含量计包含：铝屑所占比例为30％-80％，铁屑或钢屑所占比例为10-70％，稀土元素Re所占比例为1％-10％，Ba所占比例为0.1％-5％，Ca所占比例为0.1％-7％，Si所占比例为1％-8％，Mn所占比例为0.1％-5％，Ni所占比例为0.1％-8％，Ti所占比例为0.1％-8％，B所占比例为0.1％-8％。本专利技术实施例通过调整铝屑板和铁屑板的个数比来调整脱氧剂制品的成分，使得脱氧效果更显著，避免了含Al脱氧剂制备成本高、烧损严重的问题。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1显示为本专利技术的铝屑和铁屑实物图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种脱氧剂及其制备方法，所述方法包括如下步骤：S1、提供铝屑、以及铁屑或钢屑；S2、将所述铝屑、以及铁屑或钢屑分别粉碎以得到铝粉和铁粉，其中，所述铝粉和铁粉的长度和宽度不超过10mm，厚度不超过2mm；S3、将所述铝粉和铁粉分别进行塑性变形，并在塑性变形过程中进行加热处理以分别得到铝屑板和铁屑板，其中，所述塑性变形的压力范围是10-30Mpa，所述加热温度范围是25℃-300℃；S4、将所述铝屑板和铁屑板螺接在一起以形成脱氧剂制品。其中，所述塑性变形可以是常规的轧制、挤压、锻造、旋压等方式。通过这种塑性变形方式，可以制成铝屑板和铁屑板，所述铝屑板和铁屑板的形状均为长方体，厚度范围是2-500mm，底面边长的范围是2-500mm。然而将所述铝屑板和铁屑板螺接在一起以形成杠铃式，多边体式，瓦楞式，或桌椅式的脱氧剂制品。在一个具体的实施例中，脱氧剂制品包括多个铝屑板和多个铁屑板，通过调整铝屑板和铁屑板的个数比来调整所述脱氧剂制品的成分。通过改变铝屑板和铁屑板的连接数量去调节合金的比重，可以调控脱氧剂在钢水或铁水中的下沉速度、下沉距离等。所述螺接包括螺栓螺母连接。在一个具体的实施例中，在步骤S2还添加有添加剂，其中，所述添加剂包括：稀土元素Re。在一个具体的实施例中，所述稀土元素Re包括镧、铈、钕、镨等，可以以单质、中间合金形式按比例添加进去。在一个具体的实施例中，所述添加剂还包括：Mn、Ca、Ba、Si、Ni、Ti、B等元素。Al-Fe基的脱氧剂的成分范围：Al原料为Al屑，Fe原料为工业用的铁屑(或钢屑)，图1显示为本专利技术的铝屑和铁屑示意图。按Al-Fe基脱氧剂各原料质量百分含量计，选取铝屑所占比例为30％-80％，铁屑(或钢屑)所占比例为10-70％，稀土元素Re所占比例为1％-10％，Ba所占比例为0.1％-5％，Ca所占比例为0.1％-7％，Si所占本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱氧剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/nS1、提供铝屑、以及铁屑或钢屑；/nS2、将所述铝屑、以及铁屑或钢屑分别粉碎以得到铝粉和铁粉，其中，所述铝粉和铁粉的长度和宽度不超过10mm，厚度不超过2mm；/nS3、将所述铝粉和铁粉分别进行塑性变形，并在塑性变形过程中进行加热处理以分别得到铝屑板和铁屑板，其中，所述塑性变形的压力范围是10-30Mpa，所述加热温度范围是25℃-300℃；/nS4、将所述铝屑板和铁屑板螺接在一起以形成脱氧剂制品。/n

【技术特征摘要】
1.一种脱氧剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、提供铝屑、以及铁屑或钢屑；
S2、将所述铝屑、以及铁屑或钢屑分别粉碎以得到铝粉和铁粉，其中，所述铝粉和铁粉的长度和宽度不超过10mm，厚度不超过2mm；
S3、将所述铝粉和铁粉分别进行塑性变形，并在塑性变形过程中进行加热处理以分别得到铝屑板和铁屑板，其中，所述塑性变形的压力范围是10-30Mpa，所述加热温度范围是25℃-300℃；
S4、将所述铝屑板和铁屑板螺接在一起以形成脱氧剂制品。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述塑性变形包括轧制、挤压、锻造、或旋压。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述脱氧剂制品的形状包括：杠铃式，多边体式，瓦楞式，或桌椅式。


4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤S2的所述铁粉中还添加有添加剂，其中，所述添加剂包括：稀土元素Re。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤S2的所述铁粉中还添加有添加剂，其中，所述添加剂还包括：Mn、Ca、Ba、Si、Ni、Ti和B。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，制备所述脱氧剂的原料按质量百分含量计包含：铝屑所占比例为30%-80%，铁屑或钢屑所占比例为10-70%，稀土元素Re所占比例为1%-10%，Ba所占比例为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜林雨，宋海，李振亮，王鑫，汪建新，麻晓光，辛广胜，郝振宇，刁望才，韩玮，霍桂枝，李红宇，韩欢师，
申请(专利权)人：内蒙古星晟工程技术有限公司，内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15