[发明专利]一种真空感应炉内稀土粉剂的加入方法

说明书

本发明涉及一种真空感应炉内稀土粉剂的加入方法，包括：1)将稀土粉剂与雾化铁粉进行混合；2)对混匀后的粉体进行压块处理；3)在氢气保护下对块体进行烧结处理；4)稀土中间体加入真空感应炉中；在真空感应炉熔炼过程中，将稀土中间体从合金加料口直接加入，稀土元素直接进入钢液内部。本发明通过将稀土粉剂与雾化铁粉混合、压块、烧结，使稀土粉剂被包裹在雾化铁粉中从而不易发生氧化；有利于稀土粉剂的运输、存放及使用，大大提高了真空感应炉冶炼使用稀土粉剂时的稀土元素收得率。

技术领域

本发明涉及真空感应炉冶炼技术领域，尤其涉及一种真空感应炉内稀土粉剂的加入方法。

背景技术

稀土元素在钢中具有脱氧、脱硫、变性夹杂物等特点，与铁元素相比，稀土元素的熔点低、沸点高。同时，稀土元素的密度与铁元素相接近，易于均匀地存在于钢液中，为稀土在钢中的应用创造了条件。与钙、镁等活泼元素相比，稀土元素具有独特的优势。

表1稀土元素和铁元素的物理性质

但由于稀土元素(尤其稀土粉剂)本身具有极强的化学活性，因此稀土元素在钢中的收得率很不稳定，正因为稀土元素的收得率不易稳定控制，各钢铁企业及其用户无法以正常标准即按钢中稀土元素含量来制定稀土钢牌号，只规定了钢中稀土元素的加入量；国际间学术界在论述稀土钢中各种性能与稀土含量的关系时，所述的稀土含量也是稀土加入量。可见，钢中稀土元素的稳定获得技术是个难点。

在常规的真空感应炉冶炼过程中，所加入的稀土元素主要有混合稀土合金和稀土铁合金两种，具有一定粒度及比重的稀土合金进入钢水后，一部分会与钢水中的氧、硫元素发生化学反应，同时还会对钢水中的夹杂物进行变性处理，形成稀土复合夹杂，剩余稀土元素会固溶在钢水中，完成钢水的稀土合金化处理。而对于稀土粉剂而言，一方面其比重较小，另一方面其具有较高的活性，使粉剂极易氧化变质，储存难度较大，因此在真空感应炉冶炼过程中直接加入稀土粉剂后，稀土元素的收得率很低。

发明内容

本发明提供了一种真空感应炉内稀土粉剂的加入方法，通过将稀土粉剂与雾化铁粉混合、压块、烧结，使稀土粉剂被包裹在雾化铁粉中从而不易发生氧化；有利于稀土粉剂的运输、存放及使用，大大提高了真空感应炉冶炼使用稀土粉剂时的稀土元素收得率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种真空感应炉内稀土粉剂的加入方法，包括如下步骤：

1)粉体混合；将稀土粉剂与雾化铁粉进行混合，混合后的粉体中稀土粉剂所占的质量百分含量为10％～20％；

2)粉体压块；对混匀后的粉体进行压块处理，使其具有规则外形；

3)块体烧结；在氢气保护下对块体进行烧结处理，烧结温度1100℃～1300℃，烧结时间20～30分钟，烧结后形成稀土中间体；经烧结后，稀土粉剂被牢牢的包裹在雾化铁粉中；

4)稀土中间体加入真空感应炉中；在真空感应炉熔炼过程中，将稀土中间体从合金加料口直接加入，稀土元素直接进入钢液内部。

稀土粉剂与铁粉混合时采用转鼓混料机使其混合均匀。

粉体压块时采用万能压力机和成型模具。

所述稀土粉剂和雾化铁粉的粒度≤0.3mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)将具有较高活性的稀土粉剂与雾化铁粉进行混合，并经压块、烧结形成稀土中间体，稀土粉剂被牢牢的包裹在铁粉里面，使其不易氧化，有利于稀土粉剂的存放、运输及使用；