專利名稱：一種真空感應(yīng)爐難熔合金的加料方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空感應(yīng)爐難熔合金的加料方法。
背景技術(shù)：
真空感應(yīng)爐冶煉鋼水有時(shí)需要添加一些密度小、熔點(diǎn)高、不容易進(jìn)入鋼液的難熔合金，如增硫劑、增氮劑、金屬Sn等，對于這類合金，現(xiàn)有的加料方法是在真空感應(yīng)爐精煉末期直接加入爐內(nèi)，由于密度小，飄浮在熔池上，很難進(jìn)入熔池內(nèi)，回收率較低，一般 < 50%。對于成分控制范圍較窄的鋼種，很難達(dá)到規(guī)定的成分要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有真空感應(yīng)爐難熔合金的加料方法的上述不足，本發(fā)明提供一種方法簡單元素的回收率較高的真空感應(yīng)爐難熔合金的加料方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是在真空感應(yīng)爐冶煉鋼水需要添加一些密度小、熔點(diǎn)高容易氧化、揮發(fā)的合金元素時(shí)，在精煉末期，將密度小、熔點(diǎn)高容易氧化、需要添加的容易揮發(fā)元素的合金顆粒裝入純鐵容器的空腔內(nèi)，將純鐵容器密封。在高真空精煉的末期，一般是出鋼前 5-10分鐘，需要加入熔點(diǎn)高、密度小與容易氧化的合金元素時(shí)，將裝著這些熔點(diǎn)高、密度小與容易氧化合金元素的純鐵容器，通過懸掛于搗料桿或真空下合金料斗加料方式加到真空感應(yīng)爐內(nèi)，純鐵容器熔化的過程中，純鐵容器的空腔內(nèi)的合金顆粒也被加熱熔化，還沒飄浮到鋼液表面就被熔化，達(dá)到精確添加合金元素的目的。本發(fā)明的難熔合金是指下述的三類
I=I 巫 O熔點(diǎn)高的合金是氮化鉻鐵、氮化硅鐵與鈮鐵等。容易氧化的合金是鈦鐵、硅鈣合金等。密度小的合金是硫化亞鐵、金屬Sn、增碳劑等。為了避免純鐵容器污染鋼液，選用C、Si、Mn、P與S含量較低的純鐵YTOl作為容器制作材料制成YTOl純鐵容器。純鐵YTOl的成分主要元素!^e >99.8%。使用這種密封容器添加合金，既不增加雜質(zhì)元素，對鋼液也沒有影響，使合金的收得率達(dá)90%以上。YTOl純鐵對C、Si、Mn、P與S的要求為C 彡 0. 005% ；Si 彡 0. 03% ；Mn 彡 0. 12% ；P 彡 0. 009% ；SS 0.006% ；其余為！^和不可避免的雜質(zhì)。純鐵容器加入鋼液后必須沉到鋼液內(nèi)，純鐵容器的重量大于所冶煉鋼液的浮力， 而且純鐵容器內(nèi)的元素都必須在高真空精煉末期加入的元素，高真空精煉時(shí)間一般為20 分鐘，要求純鐵容器的熔化時(shí)間不大于10分鐘，所以純鐵容器不能太大，純鐵容器的橫向尺寸為60mm-80mm，縱向尺寸100mm-120mm，沿縱向有直徑Φ20πιπι-Φ28πιπι的空腔。把合金元素裝入空腔后用同種材料的錐形塞塞住或焊接同種材料的鐵蓋密封。難熔容易揮發(fā)的合金元素的添加量不大于100g。一般純鐵容器為邊長60mm-80mm四棱柱形或直徑Φ60-Φ80πιπι的圓柱形。純鐵容器外形尺寸為Φ70Χ120πιπι3的圓柱形較好，空腔在軸向。本真空感應(yīng)爐加料的方法適用于添加量不大于IOOg的情況。適用于冶煉取向硅鋼等碳、氮、硫、微量元素含量低而且對成分控制精確的鋼種。本發(fā)明的加料方法簡單，能精確控制鋼種添加元素的含量，成本低，元素的回收率達(dá)90 % -98 %。


圖1是純鐵容器實(shí)施例一的縱向剖視圖。圖2是純鐵容器實(shí)施例二的縱向剖視圖。1-錐形塞2-錐形面3-軸向空腔4-純鐵殼5-合金顆粒6-鐵蓋 7-焊接處8-軸向空腔9-純鐵殼10-合金顆粒
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本真空感應(yīng)爐加料的方法及加料器具的具體實(shí)施方式
， 但本發(fā)明的具體實(shí)施方式
不局限于下述的實(shí)施例。先介紹供參考的兩種純鐵容器。純鐵容器實(shí)施例一本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)見圖1，它是圓柱形純鐵容器，它有橫截面為圓形的純鐵殼4與錐形塞1，純鐵殼4與錐形塞1的材料都為純鐵ΥΤ01，在純鐵殼4有一個軸向盲孔作為軸向空腔3，純鐵殼4的直徑為Φ 70mm，高120mm，軸向空腔3的直徑為Φ 25mm，深90mm，錐形塞1 一端的直徑為Φ 24. 5mm，另一端的直徑為Φ 25. 5mm，厚度為18mm。使用時(shí)，需要添加的合金顆粒5裝入純鐵容器的軸向空腔3內(nèi)后，用錐形塞1將軸向空腔3 口塞住密封。純鐵容器實(shí)施例二本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)見圖2，它是四棱柱形的純鐵容器，它有橫截面為正方形的的純鐵殼9與純的鐵蓋6，純鐵殼9與鐵蓋6的材料都為純鐵YT01，在純鐵殼9有一個軸向盲孔作為軸向空腔8，軸向空腔3的直徑為Φ 25mm，深90mm，純鐵殼9的橫截面的正方形的邊長為 70mm，高110mm，鐵蓋6也為邊長70mm的正方形，厚度為10mm。使用時(shí)，需要添加的合金顆粒10裝入純鐵容器的軸向空腔8內(nèi)后，鐵蓋6蓋住軸向空腔8并焊接密封。上述兩個實(shí)施例中純鐵YT01，對C、Si、Mn、P與S的要求為C 0. 0015% ；Si 0. 011% ；Mn 0. 03% ；P 0. 009% ；S 0. 005% ；其余為!^e和不可避免的雜質(zhì)。加料方法實(shí)施例一本實(shí)施例冶煉的設(shè)備采用200kg高真空感應(yīng)爐極限真空度為6. 67X 10_2Pa，電源功率為250KW，頻率為2500HZ，裝爐量100kg。冶煉鋼種取向硅鋼N2。本發(fā)明冶煉IOOkg取向硅鋼N2需要合金種類及用量見表1，取向硅鋼N2的控制目標(biāo)(重量百分比)見表2。表 1
權(quán)利要求
1.一種真空感應(yīng)爐難熔合金的加料方法，它是在高真空精煉的末期，需要加入熔點(diǎn)高、 密度小與容易氧化的合金元素時(shí)，將裝著這些熔點(diǎn)高、密度小與容易氧化合金元素的純鐵容器，通過懸掛于搗料桿或真空下合金料斗加料方式加到真空感應(yīng)爐內(nèi)，純鐵容器熔化的過程中，純鐵容器的空腔內(nèi)的合金顆粒也被加熱熔化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空感應(yīng)爐難熔合金的加料方法，其特征是所述的純鐵容器是材料為純鐵YTOl的純鐵容器，純鐵容器的橫向尺寸為60mm-80mm，縱向尺寸 100mm-120mm，沿縱向有直徑Φ20πιπι-Φ28πιπι的空腔，把合金元素裝入空腔后用純鐵YTOl材料的錐形塞塞住或焊接純鐵YTOl材料的鐵蓋密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空感應(yīng)爐難熔合金的加料方法，其特征是熔點(diǎn)高的合金是氮化鉻鐵、氮化硅鐵與鈮鐵；容易氧化的合金是鈦鐵、硅鈣合金；密度小的合金是硫化亞鐵、金屬Sn、增碳劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空感應(yīng)爐難熔合金的加料方法，它是在高真空精煉的末期，需要加入熔點(diǎn)高、密度小與容易揮發(fā)的合金元素時(shí)，將裝著這些熔點(diǎn)高、密度小與容易揮發(fā)合金元素的純鐵容器，通過懸掛于搗料桿或真空下合金料斗加料方式加到真空感應(yīng)爐內(nèi)，純鐵容器熔化的過程中，純鐵容器的空腔內(nèi)的合金顆粒也被加熱熔化。所述的純鐵容器是材料為純鐵YTO1的純鐵容器，純鐵容器的橫向尺寸為60mm-80mm，縱向尺寸100mm-120mm，沿縱向有直徑Φ20mm-Φ28mm的空腔，把合金元素裝入空腔后用純鐵YTO1材料的錐形塞或焊接同種材料的鐵蓋密封。本發(fā)明方法簡單元素的回收率較高。
文檔編號C21C7/10GK102477476SQ20101055781
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月20日
發(fā)明者張文康, 王偉, 趙鴻燕 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司