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基三元合金

阅读:287发布:2020-05-11

专利汇可以提供基三元合金专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是一种用于 钢 铁 连铸 时作发热剂的材料,它由 钙 、 铝 、铁用典型的直接熔合法生产,呈一种三元钙基 合金 。该连铸发热剂主要成份(重量)为Ca:50~70%;Al:25~40%;Fe:5~12;杂质含量很低。在钢铁连铸中,将其投入 中间包 水 口处,能迅速加热 钢水 ,增加钢水流动性,保证钢铁连铸正常进行,提高连铸开浇成功率,使用简便,效果显著。将该合金的钙、铝、铁的含量改变时,可作复合 脱 氧 剂 ,用于炉外精炼。,下面是基三元合金专利的具体信息内容。

1.一种基三元合金,其特征在于该三元合金由钙、组成,其重 量比含量为Ca:10~80%;Al:10~80%,Fe:5~50%。
2.根据权利要求1所述的钙基三元合金,其特征在于,所述的钙、铝、 铁在连铸中作发热剂时的重量比含量为Ca:50~70%;Al:25~40%, Fe:5~12%。
3.根据权利要求1或2所述的钙基三元合金,其特征在于所述的合金 产品具有不规则的状、粉状,也可做成包芯线状。

说明书全文

本产品属土金属合金,作连铸时的燃烧发热材料用,还可作复 合剂,用于炉外精炼。

在现有的连铸生产中,广为采用一种不用加热的冷中间包。为提高开 浇成功率,保证不致于在开始流经浇口时冷凝而堵塞浇口,在开浇前, 将Si-Ca合金粉洒在中间包的塞棒根部周围附近,开浇时钢水将Si-Ca粉引燃,提高浇口的温度,使开始容易冷凝的钢水保持较好的流动性。其 不足之处在于:(1)Si-Ca粉完全是分散粉末状,泼洒分散,燃烧不集中, 燃烧过程中烟尘大;(2)每次用量大,成本高;(3)发热量低,引燃后持续时 间短(3~5秒钟)。

后来用Mg-Al环或Mg-Al合金,其主要缺点是:(1)燃烧时光辐射 太强,对眼睛刺激太大;(2)熔点燃点低;(3)需要人工套环,操作条件恶劣。 针对前二项的缺点,我们搞了Ca-Al环,已申请专利,并授权;(申请号 93110941.8,发明名称为:-引流环生产工艺)。但是第三项缺点仍未 克服,且:(1)Ca-Al环系压制而成,未合金化,存在单质Ca与单质Al,Al粉易于集中,而在炼钢时,不希望水口处出现这种成“团”的单质Al,从对 水口结瘤分析来看,Ca/Al比的改变,对水口结瘤影响很大;(2)熔点、燃点 低。

据此我们又试验了与本产品成份相近的Ca-Al合金,其缺点在于: 比重小,与钢水无“亲和”,收得率低;(2)反应激烈;(3)熔点、燃点低。

本产品的首要目的是提供一种发热剂,而不需要工人冒着高温去套 环,该发热剂既具备上述各发热剂的优点,又尽可能克服他们的缺点。

本产品的第二个目的在于提供一种不含Si(有的钢种对Si要求严 格)、其它不利杂质也极少的合金。

本产品的第三个目的在于发热剂密度尽可能大时,与钢水有“亲和 力”,容易在钢水中“燃烧”,收得率高,燃烧集中,持续时间长,燃点适合钢 铁连铸要求。

用于连铸发热剂的成份为,Ca:50~70%;Al:25~40%,Fe:5~12%, 杂质含量不大于1%。

本产品以金属钙为基,钙是炼钢中使用广泛的洁净剂,脱氧脱硫效果 都很好,配以燃烧时发热量很大的铝,为燃烧时提供了有效的发热值。铝 还是一种有效的脱氧剂,其脱氧能力比Si、Mn大得多,一般有于终脱氧。 所以用在炼钢中间包的水口处是适宜的。加入铁的目的是;(1)提高合金 密度,提高合金与钢水之间的“亲和力”,使之尽可能在钢水内部“燃烧”; (2)提高熔点燃点。让铁在合金中起“滞燃剂”的作用,避免钢水未到,已全 部“烧光”;(3)调节和抑制反应的激烈程度。因钙铝合金在钢水中反应太 剧烈,加铁是用来抑制其剧烈程度,使之平稳一些;(4)加铁不引入与炼钢 无关的杂质,同时,铁在水口处生成FeO·Al2O3放出热量,FeO的生成对 降低渣的粘度、促进渣与钢水的分离、提高钢的质量有促进作用。

用作复合脱氧剂的成份为:Ca:10~80%;Al:10~80%,Fe:5~50%。

该产品呈φ2~20mm不规则形状。每包0.5Kg,内用皮纸袋、外用 聚乙烯袋包装。每10Kg和每100Kg再衬一聚乙烯袋包装,充氩,密封包 装于200升的铁皮包装桶内。小袋子内层用牛皮纸袋为的是滞燃,且不带 进氢元素而影响钢水质量。多层密封是避免吸氧,因为该产品吸氧能力特 别强。

该产品的破碎不能用铁器,而只能用非铁工具。

该产品破碎后可作包芯线,用作炉外精炼的复合脱氧剂。

连铸时每次用2包该产品,用于水口处代替原来的Si-Ca粉。并与 相近组分的Ca-Al合金做了对照试验。该产品用量少、发热量大、持续时 间长(1分钟以上),能“提高”钢液温度20℃左右。且不含Si,而使钢材符 合出口标准。投入简便,无强光辐射。

对于Ca含量的选定,取决于Ca/Al比,在水口处,Ca/Al比不同,将形 成不同形式的CaO·Al2O3产物。由水口结瘤处的分析可知,结瘤的主要 成份是CaO·6Al2O3,此成分的熔点在1700℃以上。当Ca/Al比小于0.09 时极易结瘤,加大Ca/Al比,钢液的流动性将得以改善。由钢渣相图可知, 形成12CaO·7Al2O3时,其熔点很低,流动性很好。有结瘤时,也可以通过 加Ca而使结瘤转化。选定Ca为60%考虑了钢水用铝线脱氧的残铝量和 钙本身的损失,钙铝组分在相图中的位置等因素。

AL含量选定在30~36%,是因为AL小于24%时,燃烧持续时间过 短,Al太高,将使Ca/Al比例在水口处失调,水口处不希望Al太高。

Fe含量选定在5%~9%,主要是考虑既要用Fe来提高发热剂的密 度,但又不能使发热剂的发热量受到太大的损失。但是作为复合脱氧剂的 铁含量要大大提高,以起保护Ca的作用,提高Ca的收得率,同时使反应 平稳。

当选用Ca:30%;Al:40%,Fe:30%构成合金作复合脱氧剂时,有于炉 外精炼,可代替铝线脱氧,且能防止铝在钢水中的副作用

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