一种合金钢用锰元素添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂及制备方法。所述添加剂由锰粉、铁粉及粘结剂组成，其组成为(以重量百分比计算)：0~30%的铁粉；0.5~5%的粘结剂；余量为锰粉。其添加剂中各组分的总和为100%。该添加剂具有添加方式简便，冶炼时间短，锰回收率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂及其制备方法。
技术介绍
锰是合金钢中一种重要的添加元素。锰的加入可提高合金钢的强度和塑性，提高合金钢的加工硬化能力和耐磨性，有效提高合金钢的淬透性，并对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用，提高钢的高温瞬时强度。现有合金钢在冶炼中的加锰方法多为添加锰铁合金。该工艺一般是在脱碳II期和III期加入锰铁，由于锰铁合金中碳含量较高，这会提高金属液中Mn和C的浓度，同时降低了金属液的温度。在吹炼前期金属液温度较低，Mn对0的亲和力大于C，当金属液温度大于1400°C时，C和0的亲和力才超过Mn，因此该种加锰方法会增大Mn氧化量，延长脱C冶炼时间，不但Mn的回收率偏低，增加脱碳难度和碳含量的控制难度，而且延长转炉平均冶炼的时间，也影响到了炉衬的寿命，增加吨钢成本。对于一些高级钢合金，由于其对C含量的要求非常严格，不能采用该种添加方式。
技术实现思路
为了克服在合金钢冶炼过程中加锰方式的上述不足，本专利技术提供了一种熔炼合金钢用锰添加剂，该添加剂具有添加方式简便，冶炼时间短，锰回收率高的特点。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂，其由锰粉，铁粉以及粘结剂组成，其组成为(以重量百分比计算，下同)(1)0 30%的铁粉；(2)0. 5 5%的粘结剂；(3)余量为锰粉。其添加剂中各组分的总和为100%。所述锰粉和铁粉满足(1)锰粉纯度不小于98%，粉末平均粒径在0.01~0. 5mm之间；(2)铁粉纯度不小于95%，粉末平均粒径在0.01~0. 5mm之间。其中铁粉优选为7 27% ；粘结剂优选为0. 5% 4% ；锰粉优选为70 97%。所述粘结剂不含碳，其选自碱金属硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂、硅铁酸盐粘结剂、二氧化硅溶胶中的一种或两种以上。本专利技术的合金钢用锰元素添加剂的制备方法包括下述步骤在锰粉中添加0~30%的铁粉及0. 5~5%的粘结剂，将原料充分混合均勻后，经称量用压力机压制成压块，经过固化，干燥后密封包装即成。其中压块质量为50~500g。一种合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂，所述添加剂根据上述制备方法制成。上述锰元素添加剂的用途，所述添加剂用于合金钢冶炼。采用本专利技术合金钢用锰元素添加剂具有如下优点1.加入方式简单，熔化迅速，实收率高，含量稳定且容易控制；2.不提高金属液中C的浓度，降低脱C难度；3.降低转炉平均冶炼的时间。附图说明图1为本专利技术的合金钢用锰元素添加剂制备工艺流程图。 具体实施例方式本专利技术的工艺路线如图1所示将锰粉、粘结剂和铁粉混合一称量一压制成型一固化一干燥一检验一封装一包装产品。具体工艺步骤如下所述1.锰粉和铁粉的制备采用公知的方法制备锰粉和铁粉2.添加剂的制备在锰粉中添加(Γ30%的铁粉及0. 5^5%的粘结剂，充分混合均勻后，经称量用压力机压制成5(T500g的压块，经过固化工艺，干燥后密封包装即成。下面结合实施例详细说明本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的实施例并不局限于下述实施例。实施例1(1)采用公知的方法制备纯度不小于98%，粉末平均粒径在0.0Γ0. 5mm之间的锰粉和纯度不小于95%，粉末平均粒径在0. ΟΓΟ. 5mm之间的铁粉；(2)按90wt%铁粉，7wt%铁粉，3wt%的水玻璃配比将原料在搅拌机中混合均勻；(3)充分混合均勻后，经称量用压力机压制成500g的压块；(4)经过M小时固化与干燥后，密封包装即成。实施例2(1)采用公知的方法制备纯度不小于98%，粉末平均粒径在0.ΟΓΟ. 5mm之间的锰粉和纯度不小于95%，粉末平均粒径在0. ΟΓΟ. 5mm之间的铁粉；(2)按97wt%锰粉，3wt%的水玻璃配比将原料在搅拌机中混合均勻；(3)充分混合均勻后，经称量用压力机压制成200g的压块；(4)经过48小时固化与干燥后，密封包装即成。实施例3(1)采用公知的方法制备纯度不小于98%，粉末平均粒径在0.ΟΓΟ. 5mm之间的锰粉和纯度不小于95%，粉末平均粒径在0. ΟΓΟ. 5mm之间的铁粉；(2)按80wt%锰粉，18wt%铁粉，2wt%的磷酸盐粘结剂配比将原料在搅拌机中混合均勻；(3)充分混合均勻后，经称量用压力机压制成300g的压块；(4)经过10小时固化与干燥后，密封包装即成。实施例4(1)采用公知的方法制备纯度不小于98%，粉末平均粒径在0.0Γ0. 5mm之间的锰粉和纯度不小于95%，粉末平均粒径在0. ΟΓΟ. 5mm之间的铁粉；(2)按75wt%锰粉，20wt%铁粉，5wt%的硅铁酸盐粘结剂的配比将原料在搅拌机中混合均勻；(3)充分混合均勻后，经称量用压力机压制成IOOg的压块；(4)经过M小时固化与干燥后，密封包装即成。实施例5(1)采用公知的方法制备纯度不小于98%，粉末平均粒径在0.ΟΓΟ. 5mm之间的锰粉和纯度不小于95%，粉末平均粒径在0. 0Γ0. 5mm之间的铁粉；(2)按70wt%锰粉，27wt%铁粉，3wt%的二氧化硅溶胶的配比将原料在搅拌机中混合均勻；(3)充分混合均勻后，经称量用压力机压制成50g的压块；(4)经过20小时固化与干燥后，密封包装即成。权利要求1.一种合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂，其特征在于所述添加剂由锰粉、铁粉及粘结剂组成，其组成以重量百分比计算为(1)0 30%的铁粉；(2)0.5 5%的粘结剂；(3)余量为锰粉，其添加剂中各组分的总和为100%。2.根据权利要求1所述的合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂，其特征在于所述锰粉和铁粉满足(1)锰粉纯度不小于98%，粉末平均粒径在0.0Γ0. 5mm之间；(2)铁粉纯度不小于95%，粉末平均粒径在0.0Γ0. 5mm之间。3.根据权利要求1或2所述的合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂，其中铁粉为 7 27%。4.根据权利要求1或2所述的合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂，其中粘结剂为0. 5 4%。5.根据权利要求1或2所述的合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂，其中锰粉为 70 97%。6.根据权利要求1或2所述的合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂，其特征在于所述粘结剂不含碳，其选自碱金属硅酸盐粘结剂、磷酸盐粘结剂、硅铁酸盐粘结剂、二氧化硅溶胶中的一种或两种以上。7.根据权利要求1-6任一项所述的合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂的制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤将原料充分混合均勻后，经称量用压力机压制成压块，经过固化，干燥后密封包装即成。8.根据权利要求7所述的合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂的制备方法，其特征在于压块质量为5(T500g。9.一种合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂，其特征在于，所述添加剂根据权利要求4或5所述的制备方法制成。10.根据权利要求1-3任一项所述的锰元素添加剂的用途，其特征在于，所述添加剂用于合金钢冶炼。全文摘要本专利技术涉及一种合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂及制备方法。所述添加剂由锰粉、铁粉及粘结剂组成，其组成为(以重量百分比计算)0~30%的铁粉；0.5~5%的粘结剂；余量为锰粉。其添加剂中各组分的总和为100%。该添加剂具有添加方式简便，冶炼时间短，锰回收率高的特点。文档编号C22C33/06GK102162本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种合金钢冶炼过程中使用的锰元素添加剂，其特征在于：所述添加剂由锰粉、铁粉及粘结剂组成，其组成以重量百分比计算为：（１）０～３０％的铁粉；（２）０．５～５％的粘结剂；（３）余量为锰粉，其添加剂中各组分的总和为１００％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾克里，张淑婷，王磊，许根国，侯玉柏，孙建刚，解峰，占佳，张康，
申请(专利权)人：北京矿冶研究总院，
类型：发明
国别省市：11