[发明专利]一种锰硼脱氧剂及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢精炼领域，涉及一种精炼脱氧剂，具体是一种能够对钢液进行脱氮固氮处理的锰硼脱氧剂及使用方法。 

背景技术

在钢的精炼过程，脱氧剂可以对钢液进行脱氧处理。脱氧剂按照其脱氧能力可以分为强脱氧剂和弱脱氧剂。铝脱氧剂、钛铁等为强脱氧剂。锰铁等为弱脱氧剂。 

专利“锰铝复合脱氧剂(CN02104292.6)” 提供了用于脱氧脱硫的脱氧剂的成分。其化学成分(重量百分比)为：Si 40%~60%，Ba 15%~30%，Mn5%~40%，余量为Fe及不可避免杂质。该脱氧剂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，使钢中夹杂可减少。 

作为脱氧剂来说上述脱氧剂的效果是很好的，但是上述脱氧剂没有对钢液进行脱氮或固氮处理的功能。 

另外，专利号为CN03126163.9的发明，提供一种用于钢液终脱氧的硅钡钙硼镁铁合金，其化学成分为(重量百分比)：Si：50％~55％，Ba≥17％，Ca≥13％，B＜1.5％，Mg：2％-6％，铁余量。该发明的应用可减少钢液夹杂物含量，改善夹杂物的形态和尺寸，同时又能提高大方坯连铸作业率，降低劳动强度，提高钢材的综合性能，降低成本。该专利提到了脱氧剂中的B有利于提高钢材的淬透性。但是，该脱氧剂的成分和脱氧剂的加入方式不能实现脱氧剂的脱氮或固氮作用的发挥。 

随着钢水纯净化程度要求不断提高，对降低钢中氮含量或降低钢中以固溶状态存在的氮含量也提出了越来越严格的要求，上述的脱氧剂还达不到这种要求，所以目前寻求一种在脱氧过程同时也进行脱氮固氮的脱氧剂成为必要。 

发明内容

本发明公开一种具有脱氮固氮功能的锰硼脱氧剂及使用方法，解决目前脱氧剂在脱氧同时不能脱氮固氮的问题。 

本发明提供的具有脱氮固氮功能的锰硼脱氧剂，主要由锰及硼组成，其中锰含量为87%~97%，硼含量2%~12%，控制杂质含量≤1.5%，脱氧剂粒度要求40~120mm。 

利用脱氧剂中的锰控制钢液的氧活度，调整钢液成分。适宜的脱氧剂的粒度保证脱氧剂在钢中的迅速熔化。 

为保证安全和钢液质量，上述原料在使用前要求烘烤，烘烤温度80℃~160℃，烘烤时间6~15小时，使水分小于0.5%。由于锰为弱脱氧剂，为保证脱氧剂中的B不被钢液氧化，发挥其脱氮和固氮的作用，脱氧剂要求在钢液使用铝脱氧剂、硅铁等强脱氧剂进行初步脱氧后，在钢液氧活度为 (5~30)×10^-6条件下加入，同时要求钢液使用白灰盖罐，加入量为1~4kg/t。在钢液精炼过程，要求钢液温度在1540℃~1610℃条件下，将脱氧剂加入钢中，以保证脱氧剂快速熔化。在脱氧剂加入过程，要求按照2~6kg/t的标准将锰硼脱氧剂加入钢中，在加入脱氧剂的同时进行氩气搅拌，氩气流量控制在200~400NL/min范围内，搅拌时间为5~20分钟，以保证脱氧剂均匀分布在钢中。 

本发明提供的脱氧剂中硼用于去除或固定钢中的氮，解决目前脱 氧剂在脱氧同时不能脱氮固氮的问题。在使用锰硼脱氧剂前钢中氮含量为(40~60)×10^-6条件下，按照2~6kg/t的标准将锰硼脱氧剂加入钢中，降低钢中氮含量7%~40%。同时，硼与钢中的间隙氮原子形成稳定的化合物，起到固氮作用。 

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式做详细说明；本发明提供的具有脱氮固氮功能的锰硼脱氧剂主要由锰及硼组成（重量百分比），其中锰含量为87%~97%，硼含量2%~12%，控制杂质含量≤1.5%，脱氧剂粒度要求40~120mm。 

上述原料在使用前要求烘烤，烘烤温度80℃~160℃，烘烤时间6~15小时，使水分小于0.5%。脱氧剂要求在钢液使用铝脱氧剂、硅铁等强脱氧剂进行初步脱氧后，在钢液氧活度为 (5~30)×10^-6条件下加入，同时要求钢液使用白灰盖罐，加入量为1~4kg/t。在钢液精炼过程，要求钢液温度在1540℃~1610℃条件下，按照2~6kg/t的标准将锰硼脱氧剂加入钢中，以保证脱氧剂快速熔化，同时，进行氩气搅拌，氩气流量控制在200~400NL/min范围内，搅拌时间为5～20分钟，以保证脱氧剂均匀分布在钢中。 

下面介绍几个本发明的实施例：（成分为重量百分比） 

 锰，% 硼，% 加入量，kg/t 氮降低，% 实施例1 96.4 2.5 6 7.2 实施例2 94.9 4.3 5 25.1 实施例3 93.7 5.6 4 30.2 实施例4 92.1 6.7 4 36.8 实施例5 90.2 8.9 2 18.2 实施例6 90.3 9.2 2 19.5