專利名稱：硅鋇鈣錳鎂鐵合金及其制備方法和用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種合金，尤其涉及一種用于煉鋼脫氧和合金化的硅鋇鈣錳鎂鐵合金及其制備方法，屬于冶金領域。
背景技術：
專利號為ZL 03111473.3的專利公開了一種用于煉鋼脫氧和合金化的硅鋇鈣錳鐵合金，該合金可使鋼液脫氧和合金化一步完成，同時也具有一定的脫氧和脫硫效果，但該合金在使用中存在以下缺陷有待克服其脫氧和脫硫的能力有待提高，所冶煉的鋼中存在較多的雜質、鋼材的機械性能也有待提高。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種脫氧和脫硫效果好、能夠提高鋼材機械性能的一種合金。
本發明所要解決的技術問題是通過以下技術途徑來實現的一種用于煉鋼脫氧和合金化的合金，由以下重量百分比的原料制成硅(Si)20～60％，鋇(Ba)5～35％，鈣(Ca)1～16％，鎂(Mg)1～16％，錳(Mn)1～50％，余量為Fe及不可避免雜質。
優選為硅(Si)30～50％，鋇(Ba)10～25％，鈣(Ca)1～10％，鎂(Mg)1～10％，錳(Mn)5～40％，余量為Fe及不可避免雜質。
更優選為硅(Si)35％，鋇(Ba)12％，鈣(Ca)4％，鎂(Mg)4％，錳(Mn)15％，余量為Fe及不可避免雜質。
本發明合金中添加了1～30wt％的鎂，鎂化學活性強，與鋼中氧和硫的結合能力很強，能形成穩定的化合物，脫氧效果穩定、波動性小，所以本發明合金的脫氧和脫硫能力與現有硅鋇鈣錳鐵合金相比有明顯提高；此外，鎂尚具有提高鋼材結晶組織的均勻度、細化晶粒、降低夾雜物總量的作用，所以采用本發明合金所冶煉的鋼材具有良好的綜合機械性能。
本發明所用到的原料可選用以下礦石硅石(SiO2＞98％)、石灰(CaO＞82％)、重晶石(BaCO3＞91％)、白云石(MgO＞16％)、錳礦石(含Mn45～60％)、剛屑。
本發明合金可采用常規的碳還原法或重溶法制備。
碳還原法將原料按比例投入礦熱爐中還原冶煉而成，還原劑為煤和焦碳。
重溶法將硅鋇鈣錳鐵和鎂在中頻電爐中加熱重熔而成。
以下通過實施例進一步闡明本發明的有益效果，應該理解的是，這些實施例僅用于例證的目的，決不限制本發明的范圍。
具體實施例方式取硅石(SiO2＞98％)175kg、重晶石(BaCO4＞91％)30kg、石灰10kg(CaO＞82％)、錳礦石80kg和剛屑20kg混勻后與金屬鎂18kg分批加入中頻電爐內經40～70分鐘冶煉化料，在1700℃下冶煉110分鐘，經除渣出爐即得。所得產品中各組分的百分含量為硅(Si)35％，鋇(Ba)12％，鈣(Ca)4％，鎂(Mg)6％，錳(Mn)15％，余量為Fe。
取硅石(SiO2＞98％)130kg、重晶石(BaCO4＞91％)15kg、石灰5kg(CaO＞82％)、錳礦石18kg和剛屑20kg混勻后與金屬鎂4kg分批加入中頻電爐內經40～70分鐘冶煉化料，在1700℃下冶煉110分鐘，經除渣出爐即得。所得產品經化驗硅(Si)22％，鋇(Ba)5％，鈣(Ca)1％，鎂(Mg)1％，錳(Mn)2％，余量為Fe。
取硅石(SiO2＞98％)200kg、重晶石(BaCO4＞91％)80kg、石灰60kg(CaO＞82％)、錳礦石100kg和剛屑10kg混勻后與金屬鎂45kg分批加入中頻電爐內經40～70分鐘冶煉化料，在1700℃下冶煉110分鐘，經除渣出爐即得。所得產品經化驗硅(Si)58％，鋇(Ba)35％，鈣(Ca)15％，鎂(Mg)15％，錳(Mn)45％，余量為Fe。
本發明合金用于煉鋼的應用效果試驗一、試驗材料1、供試樣品本發明實施例1所制備的合金。
2、對照樣品硅鋇鈣錳鐵合金。
3、冶煉鋼種71錳鋼二、試驗方法及結果在71錳鋼上進行終脫氧和合金化對比試驗。將供試樣品和對照樣品100kg分別加入到爐中對71錳鋼進行終脫氧和合金化。試驗結果如下

注產品1為采用供試樣品冶煉71錳鋼所得到的鋼材；產品2為采用對照樣品冶煉71錳鋼所得到的鋼材；試驗結果證明采用本發明合金用于錳鋼的終脫氧和合金化，其脫氧和脫硫的效果要明顯優于采用硅鋇鈣錳鐵合金的脫氧、脫硫效果，并且產品的機械性能與對照產品相比也有明顯改善。
權利要求
1.一種用于煉鋼的合金，其特征是由以下重量百分比的成分組成硅20～60％，鋇5～35％，鈣1～16％，鎂1～16％，錳1～50％，余量為Fe及不可避免雜質。
2.按照權利要求1的合金，其特征是各原料的重量百分比是硅30～50％，鋇10～25％，鈣1～10％，鎂1～10％，錳5～40％、余量為Fe及不可避免雜質。
3.按照權利要求2的合金，其特征是各原料的重量百分比是硅35％，鋇12％，鈣4％，鎂4％，錳15％、余量為Fe及不可避免雜質。
4.權利要求1-3所述的任一合金在煉鋼中的用途。
全文摘要
本發明公開了一種新的用于煉鋼用的合金，該合金由以下重量百分比的成分組成硅20～60％，鋇5～35％，鈣1～16％，鎂1～16％，錳1～50％，余量為Fe及不可避免雜質。該合金可采用常規的碳還原法或重溶法制備得到。試驗證實，采用本發明合金所冶煉的鋼材，其氧和硫的含量明顯降低，并且鋼材的機械性能也明顯有所改善。
文檔編號C22C30/00GK1718760SQ20051008030
公開日2006年1月11日 申請日期2005年7月1日 優先權日2005年7月1日
發明者劉治國 申請人:劉治國