一种外加纳米颗粒强韧化钢铁材料的方法技术

本发明专利技术是一种外加纳米颗粒强韧化钢铁材料的方法，涉及炼钢及钢铁材料强韧化技术领域。通过超声分散、与高纯铁粉混合球磨分散及压制成形的方法制备成纳米添加剂颗粒；在出钢过程脱氧剂加入之前，随钢流加入或直接加入钢包底部，另外，在连铸结晶器或模铸中注管中加入部分纳米添加剂颗粒。由于采用预分散的方法制成纳米添加剂颗粒，所以可以实现纳米颗粒加入钢液中后达到高度弥散化、均匀化，从而可作为夹杂物形核和钢液凝固结晶的形核核心，弥散细化夹杂物、细化钢的晶粒，达到提高钢材强韧性的目的。本发明专利技术还可以用于除钢铁材料以外的其他金属或合金结构材料的强韧化处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼钢及钢铁材料强韧化技术，具体地说，是提供了一种在炼钢过程中 通过外加纳米颗粒来提高钢的强度和韧性的方法。
技术介绍
钢铁材料的强韧化是钢铁工业领域的重要课题，是钢材减量化和长寿化使用，实 现节能降耗的重要途径，是发展高性能钢的必由之路。当前钢的强韧化基本方法有以下几 种高纯化冶炼(通过各种精炼手段，尽可能降低有害元素含量，合理控制夹杂物状态)，合 金化和微合金化(在钢中形成细微析出相，与显微缺陷作用形成强化)，晶粒细化和均勻化 (通过多道次轧制和控轧控冷实现)，薄板坯连铸连轧钢中纳米析出相的综合强韧化以及 热处理强化等。虽然钢的强韧化方法途径很多，但这些强化方法的共同基础是冶炼必须提 供较高洁净度的钢液。目前，通过精炼降低有害元素含量已达到了较高水平，即使如此，但 如果钢中存在大颗粒夹杂物，仍然会对钢材性能有极大破坏作用。因此，如何在炼钢过程中 进行夹杂物的合理控制成为洁净钢生产和研究的关键问题之一。目前，对于夹杂物的塑性 化控制，在个别钢种(如硬线钢)中已有较为成熟的工艺方法，但是如何进行夹杂物的尺寸 细化控制仍没有很好的方法，这成为当前发展高性能钢铁材料的瓶颈。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外加纳米颗粒强韧化钢铁材料的方法，其特征是：在炼钢过程中加入纳米添加剂颗粒。

【技术特征摘要】
一种外加纳米颗粒强韧化钢铁材料的方法，其特征是在炼钢过程中加入纳米添加剂颗粒。2.根据权利要求1所述一种外加纳米颗粒强韧化钢铁材料的方法，其特征是在炼钢 过程中加入纳米添加剂颗粒步骤如下(1)将纳米粉加入无水乙醇中进行超声分散，待乙醇完全挥发；(2)将经过超声分散的纳米粉体与对钢液无污染的辅料按质量比1 8-10进行配料， 通过球磨机球磨混合48小时以上；(3)将第(2)步混合均勻的混合粉体用粉末成型机压制成形为纳米添加剂颗粒；(4)在出钢过程脱氧剂加入之前，随钢流加入第(3)步成形的纳米添加剂颗粒，或者出 钢前直接加入至钢包底部。3.根据权利要求2所述一种外加纳米颗粒强韧化钢铁材料的方法，其特征是所述纳 米粉为纳米Al2O3粉、纳米TiN粉或纳米Al2O3和TiN混合粉。4.根据权利要求2所述一种外加纳米颗粒强韧化钢铁材料的方法，其特征是所述辅 料为Fe含量>99%的铁粉。5.根据权利要求2所述一种外加纳米颗粒强韧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国承，方克明，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]