专利名称：用作钢液脱氧剂的硅钡锶铁合金及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种铁合金，具体涉及一种用作炼钢脱氧的铁合金及其制备方法。
Si-Ca或Al是传统的炼钢终脱氧剂。由于钙的蒸发点低，现场使用Si-Ca脱氧，钙大量蒸发形成钙的烟雾，不仅污染环境，还会使现场能见度低，容易造成生产安全事故。而金属铝，由于价格昂贵，使炼钢成本加大，同时还会在钢中形成Al2O3夹杂，影响钢的使用性能。
针对上述传统脱氧剂的缺点，中国专利CN 1052901A公开了申请号为89109528.4的一种炼钢用复合脱氧剂硅铝钡铁合金。该合金的化学成份为Si22-28%，Al30-40%，Ba3-12%，余量为Fe。这种合金虽然克服了Si-Ca和纯Al的缺点，并具有降低非金属夹杂物总量，改善夹杂物形状、尺寸和分布的性能及节铝效果，但其对细化钢的晶粒，改善钢材的机械性能作用不够理想;并且在该合金中仍有30-40%的铝。
本发明的目的在于提供一种能进一步细化钢的晶粒，并能进一步节铝的炼钢用脱氧剂。
本发明提供的炼钢脱氧剂，其化学成份(重量比)为Si30-60%，Ba10-30%，Sr5-25%，Fe余量。
本发明还提供该脱氧剂的制备方法，其步骤是按原料重量比石英石20-45%，重晶石10-30%，天青石5-30%，铁屑1-5%，石灰石0.5-5%，萤石0.5-2%，焦炭8-12%配料，于矿热炉中冶炼制成。
众所周知，锶和钡为同族碱性金属，其化学活性很强，与氧有很强的亲和力，加入钢中，其绝大部分与氧起反应进入渣中，故用其作脱氧成分是完全可行的。而元素锶还可作为变态性剂起到细化钢的晶粒作用。因为锶是表面活性元素，能从金属熔体中被选择吸收到晶粒-熔体界面上，降低晶粒长大速度，增加晶粒数量，从而细化一次结晶组织。另外锶和氧、硫在钢液凝固过程中不断富集，到一定饱合度时发生反应，又产生非金属夹杂物，进一步增加晶核数目，从而促使一次结晶组织更为弥散。钢材结晶组织弥散度和均匀度的提高，使钢的机械性能相应提高。
考虑到脱氧剂冶炼过程中工艺技术难度和经济的合理性，本脱氧剂钡和锶的含量，上限分别确定为30%和25%，含量超过该值时，钡和锶的回收率降低，经济指标差。而钡和锶的下限分别定为10%和5%，是考虑到含量低于此值时其性能效果不明显。
用本发明提供的脱氧剂冶炼70Y硬线钢、锅炉管钢及低合金16Mn类钢。钢的奥氏体晶粒度比用硅铝钡铁合金可提高2-3个级别。脱氧后钢中
含量为30-35PPm，脱氧效果与硅铝钡铁合金相当，然而其成分中因不含铝，故节省了大量炼钢用铝，作为脱氧，较用硅铝钡铁合金，每吨钢节省铝价值在10元左右，经济效益十分明显。
以下给出本发明的一个实施例。
按石英石40公斤，重晶石25公斤，天青石18公斤，铁屑4公斤，石灰石1公斤，萤石2公斤，焦炭10公斤比例配料，加入1800KVA矿热炉中冶炼1.5小时后出料，冷却后破碎成块，制成的脱氧剂，成分含量为Si52%，Ba18%，Sr12%，Fe16%，其他2%，用此脱氧剂作16Mn钢冶炼终脱氧，吨钢加入量为700克，在钢包钢水达五分之一时开始投入，至钢水达五分之四时投完。经测试，钢中锶钡含量均小于0.00005%，
含量为34PPm，说明锶和钡化学活性很强，易和钢中的氧作用，绝大部分进入渣中。经金相分析，其晶粒度达到10-11级，较用硅铝钡铁合金脱氧提高2到3个级别。相应，钢的机械性能得到明显改善，其σs达409MPa，超过国家标准49MPa，σb达586MPa，超过国家标准76MPa。
权利要求
1.用作钢液脱氧剂的硅钡锶铁合金，其特征在于，其化学成份为Si30-60%，Ba10-30%，Sr5-25%，Fe余量。
2.如权利要求1所说的硅钡锶铁合金的制备方法，其特征在于，按原料重量比石英石20-45%，重晶石10-30%，天青石5-30%，铁屑1-5%，石灰石0.5-5%，萤石0.5-2%，焦炭8-12%配料，于矿热炉中冶炼制成。
全文摘要
用作钢液脱氧剂的硅钡锶铁合金，其化学成分(％)为Si30—60，Ba10—30，Sr5—25，Fe余量。按石英石20—45％，重晶石10—30％，天青石5—30％，铁屑1—5％，石灰石0.5—5％，萤石0.5—2％，焦炭8—12％比例配料，于矿热炉中冶炼制成，用于炼钢脱氧，具有进一步细化晶粒、提高钢的机械性能和节铝的效果。
文档编号C21C7/06GK1097808SQ9411023
公开日1995年1月25日 申请日期1994年5月4日 优先权日1994年5月4日
发明者郭庆成, 李春江, 于凤利, 袁希德, 滕忠升, 李仁志, 米丰刚, 邱玉武 申请人:本溪冶炼厂