一种Si-Mn脱氧钢精炼脱氧用锰铁及其使用方法技术

技术编号:4557469 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种Si-Mn脱氧钢精炼脱氧用锰铁及其使用方法,其成分:[Mn]:94%~99%,[P]<0.01%,[S]<0.01%,[Al]<0.02%,[N]<0.02%,其余为铁和不可避免的杂质。其方法:1、烘干(温度80~200℃,时间1~5小时);2、添加锰铁(在转炉炉后、LF精炼开始后10~20分钟和结束前10~20分钟分3次测量钢水成分,并分别按规定要求添加锰铁)3、精炼后钢水的处置(将钢水静置,并进行弱吹氩)。采用本发明专利技术所述成分的锰铁合金并按照本发明专利技术所述的使用方法对Si-Mn脱氧钢进行精炼脱氧合金化,与采用一般锰铁合金相比,钢中残余[Al]含量和[N]含量明显下降。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢液二次精炼
,尤其涉及一种精炼用锰铁合金及其使用方 法。
技术介绍
Mn元素在钢中通常起提高强度、细化晶粒等作用,同时是一种重要的脱氧用合金, 是钢中不可缺少的五大元素之一。在Si-Mn脱氧钢的冶炼过程中,通常使用锰铁在转炉炉 后和精炼工序对钢液进行脱氧和合金化。专利号为CN200610135185. 2的中国专利公开了一种用于钢脱氧与合金化的微 碳铝锰铁合金及其制备方法。合金的化学成分(质量百分比)为铝30%-60%,锰 5%-25%,碳<0.08%,铁余量。合金的制备方法将原料金属铝,金属锰和优质(低碳、 低硅、低磷、低硫)废钢按计算结果配料。依一定程序加入工频感应电炉内,经熔化、除渣、 镇静后出炉,铸成微碳铝锰铁合金。此含量适用于普通钢的脱氧,更适合于各种精品钢,专 用钢和超低碳纯净钢的脱氧与合金化。专利号为CN03111474. 1的中国专利公布了一种用于炼钢脱氧和合金化的硅钡锰 铁合金,其化学成分(质量百分比)为Si 40% -60%, Ba 15% -30%, Mn -40%,余 量为Fe及不可避免杂质。该合金可使钢液脱氧和合金化一步完成;同时硅的脱氧能力、脱 氧剂的有效利用率和脱硫效果可得到提高,钢中夹杂可减少。但是,上述专利未对合金中P、S、Al、N含量作出规定。对于普通级别的Si-Mn脱 氧钢来说,使用普通的锰铁生产即可满足产品要求。但是对高级别Si-Mn脱氧钢来说,需要 使用P、S、Al、N含量低的锰铁,防止合金杂质污染钢液。为进一步生产高级别的Si-Mn脱 氧纯净钢就需要开发出新型锰铁及其使用方法。专利技术内容本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种能提高Si-Mn脱氧钢纯净 度的精炼脱氧合金化用锰铁及其使用方法。本专利技术是这样实现的该Si-Mn脱氧钢精炼脱氧合金化用锰铁的成分重量百分比 为 :94% 99%, < 0. 01%, < 0. 01%, < 0. 02%, < 0. 02%,其余 为铁和不可避免的杂质。本专利技术锰铁中的锰主要起到脱氧合金化的作用。锰铁中的磷、硫通过合金加入钢 液后恶化钢质,因此要求锰铁中磷硫含量尽可能的低,都不大于0. 01%。锰铁合金带入的 Al元素过多,会使钢液中形成Al2O3等不可变形的氧化物夹杂的危险增加,因而要求锰铁中 的铝含量也要低,不大于0. 02%。锰铁中的氮通过合金加入钢液,增加钢液氮含量,因此要 求合金氮含量要低,不大于0. 020%。本专利技术所述Si-Mn脱氧钢精炼脱氧合金化用锰铁为块状或粒状,其粒度为10 70mmo本专利技术Si-Mn脱氧钢精炼脱氧合金化用锰铁的使用方法包括以下步骤1)锰铁 的烘干锰铁合金在使用前必须进行烘干,烘干温度80 200°C,烘干时间1 5小时,以 避免向钢中带入等有害元素,损害钢的性能;2)第一次添加锰铁在转炉炉后,对钢水 成分进行测量,在炉后向钢包中加入锰铁合金,加入量按加入后钢液含量低于目标值 0. 10% 0. 20%计算得出,进行初脱氧和初步合金化;3)第二次添加锰铁LF精炼开始后 10 20分钟再次对钢水成分进行测量,进行第二次脱氧和合金化,锰铁合金的加入量按加 入后钢液Mn含量低于目标值0. 03% 0. 05%计算得出;4)第三次添加锰铁在LF精炼结 束前10 20分钟时再次测量钢水成分,如果锰含量未达到目标值士 0. 02%,则再次添加锰 铁进行终脱氧和成分微调,使钢水锰含量达到上述控制范围;如果前两次加入的锰铁已使 钢液锰含量达到目标值士0. 02%,则不再进行该第三次锰铁的脱氧合金化;5)LF精炼后钢 水的处置LF精炼结束后,对钢水进行弱吹氩处理,吹氩量为50 150Nl/min,吹氩搅拌时 间为5 15分钟,以促进钢液的成分均勻化和夹杂物上浮排出钢液。本专利技术转炉炉后出钢过程钢液温度控制在1580 1640°C之间;精炼过程钢液温 度控制在1550 1620°C之间。与普通锰铁使用方法相比较,本专利技术使用了在LF精炼后,对钢水进行吹氩搅拌的 处理方法,以提高钢质纯净度。采用本专利技术所述成分的锰铁合金并按照本专利技术所述的使用方法对Si-Mn脱氧钢 进行精炼脱氧合金化,与采用一般锰铁合金相比,钢中残余含量和含量明显下降。具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术作进一步的描述。本专利技术实施例以生产SWRH72A为例。SWRH72A目标Mn含量0. 55%,大罐钢水为98 吨。本专利技术实施例锰铁成分见表1 (余量为铁和不可避免的杂质),锰铁添加方法见表2,其 使用效果见表3。表1本专利技术实施例锰铁的化学成分(wt% )权利要求一种Si Mn脱氧钢精炼脱氧合金化用锰铁,其特征在于锰铁的成分重量百分比为94%~99%,<0.01%,<0.01%,<0.02%,<0.02%,其余为铁和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的Si-Mn脱氧钢精炼脱氧合金化用锰铁,其特征在于所述的锰 铁为块状或粒状,其粒度为10 70mm。3.—种权利要求1或2所述锰铁的使用方法,其特征在于包括以下步骤1)锰铁的烘 干烘干温度80 200°C,烘干时间1 5小时;2)第一次添加锰铁转炉出钢前测量钢水 成分,然后在转炉炉后按照比钢液锰含量的目标值低0. 10% 0. 20%的量添加锰铁,进行 初脱氧和初步合金化;3)第二次添加锰铁在LF精炼开始后10 20分钟再测量钢水成 分,再按照比钢液锰含量的目标值低0. 03% 0. 05%的量添加锰铁,进行第二次脱氧和合 金化;4)精炼后钢水的处置将钢水静置,并进行弱吹氩。4.根据权利要求3所述锰铁的使用方法,其特征在于在LF精炼结束前10 20分钟时 再次测量钢水成分,如锰含量未达到目标值士0. 02%,则第三次添加锰铁进行终脱氧和成 分微调,使钢水锰含量达到上述控制范围。5.根据权利要求3或4所述锰铁的使用方法,其特征在于在转炉炉后出钢过程中钢液 温度控制在1580 1640°C ;在精炼过程中钢液的温度控制在1550 1620°C。6.根据权利要求3或4所述的硅铁的使用方法,其特征在于所述吹氩量为50 150N1/ min,吹氩时间为5 15分钟。全文摘要本专利技术提供,其成分94%~99%,<0.01%,<0.01%,<0.02%,<0.02%,其余为铁和不可避免的杂质。其方法1、烘干(温度80~200℃,时间1~5小时);2、添加锰铁(在转炉炉后、LF精炼开始后10~20分钟和结束前10~20分钟分3次测量钢水成分,并分别按规定要求添加锰铁)3、精炼后钢水的处置(将钢水静置,并进行弱吹氩)。采用本专利技术所述成分的锰铁合金并按照本专利技术所述的使用方法对Si-Mn脱氧钢进行精炼脱氧合金化,与采用一般锰铁合金相比,钢中残余含量和含量明显下降。文档编号C21C7/06GK101993977SQ20091001312公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月10日 优先权日2009年8月10日专利技术者任玉辉, 常宏伟, 常桂华, 张晓军, 曹亚丹, 李德刚, 杨辉, 王秉喜, 白喜峰, 耿继双, 薛军, 郭大勇, 马成, 高航 申请人:鞍钢股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Si-Mn脱氧钢精炼脱氧合金化用锰铁,其特征在于锰铁的成分重量百分比为:[Mn]:94%~99%,[P]<0.01%,[S]<0.01%,[Al]<0.02%,[N]<0.02%,其余为铁和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭大勇李德刚马成任玉辉高航耿继双张晓军杨辉白喜峰常桂华王秉喜曹亚丹薛军常宏伟
申请(专利权)人:鞍钢股份有限公司
类型:发明
国别省市:21

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