钒钛硅铁复合合金的开发与应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2003年第2期铁合金2o03№2总第169期FERRo．ALLoYSTot．169钒钛硅铁复合合金的开发与应用赵锡群武文斌张晖(北京钢铁研究总院北京中国100081)摘要对以攀钢雾化钒渣为原料不经化学处理直接冶炼钒钛硅铁复合合金的试验进行了研究。钒渣经预还原后可大幅度提高V含量和V／Fe。预还原钒渣用硅铁还原可得到V-20％，Ti2％-3％，Si~20％的钒钛硅铁复合合金。产品用于炼钢试验，效果良好。关键词钒钛硅钒渣预还原中图分类号116．4文献标识码B文章编号1001—1943(20

2、03)02-0001-06DEVELoPMENTANDAPPLICATIoNoFFERRo．VANADIUM．TITANIUM．SⅡICoNZhaoXiqunWuWenbinZhangHui(~ijingCentralI&SResearchinstitute．Bering．China100081)AbstractThetestforproducingferrevanadium-titanium-siliconwithun-chemicallytreatedatomizedvanadiumshsasmaterialsisconducte

3、dinPanzhihuaI&SCo．ThecontentofVandtheratioofV／Feinvanadiumslagweregreatlyincreasedbypre-reducing，andferrevanadium-titanium-siliconbearingvanadium20％，titanium2％-3％，silicon20％canbeachievedpre-reducedbyferrosilicon．Theresultofapplyingtheproducttosteelmakingisverysoed．I~ywo

4、rdsferrevanadium-titanium-silicon，vanadiumslag，pt~-reducing接冶炼钒钛硅铁合金的研制。产品在首钢特钢公司1前言进行炼钢试验，用于冶炼钒钛高强度低合金钢效果钒钛硅铁复合合金作为合金剂和微处理剂，对很好。发展高强度低合金钢、合金钢、特别是控轧控冷微合2试验金化钢，提高碳素钢质量具有重要意义。国外除生产钒铁、钛铁外，已发展了一系列的钒钛复合合金产2．1钒钛的来源品，我国由于缺少系列的钒钛复合合金产品，而影响以攀钢雾化钒渣为原料其成分见表1。钒钛钢的研制和生产。钒渣熔化温度为1230℃

5、～1450℃，含钒主要是为满足高强度低合金钢和合金钢发展的需要，钒尖晶石FeO·V2o，，此外还有钛和锰。用钒渣直接北京钢铁研究总院开展了对钒渣不经化学处理，直冶炼钒钛硅铁复合合金，可以同时利用钒、钛和锰三表l雾化钒渣的成分％TablelChemicalcomvosifionofatomizedvanadiumslaE％作者简介赵锡群女，1941年l2月出生，1965年毕业于中南工学院冶金系水法冶金专业，教授级高级工程师。曾获两项国家技术专利。收奠日期2002．11-11维普资讯http://www.cqvip.com铁合金2003年

6、种元素。钒铁比。2．2合金成分的设计钒渣中的主要金属氧化物有V20、FeO、MnO、生产钒钛硅铁合金，既要适应炼钢的要求，又TiO等。据热力学分析(见图1)，在高温下FeO比要在工艺操作中能够实现，因而必须考虑多种因素V20，更容易还原，所以选择还原可以把化合铁从钒来设计出合理的合金成分。渣中分离出来。而钒仍以VO，的形式留在渣中[21，锰对于含钒高的合金，必须提高钒渣中的钒铁可以作为钢中有用元素来利用，Ti则是生产钒钛硅比，因而使预还原处理过程中钒还原量大，会增加铁复合合金所必需的元素。钒的损失，根据炼钢的要求，将合金中的钒控制在2

7、0％。如炼含钒0．1％的钢，则每吨钢只需加入该合金约5。钛对钢有两面性，根据以往对钛的试用结果将合金含钛控制在5％以下，钢中的残余钛是允许的。所以设计该合金钛的含量在2％～3％。锰可以不控制，但必须提供合金中准确的锰含量，供炼钢时锰含量的调整。硅含量的设计比较重要，因为通过合金的硅含量可以控制合金中的碳含量，以消除碳化物的过多形成给合金生产带来的困难，并为炼钢创造条件，使钢不因为添加合金剂而增加含碳量。100O2Ooo提高合金硅量从化学角度分析，可提高钒在冶炼合金时的收得率，并且可以不采用铝作还原剂【”。温度／K图1钒渣主要氧化物还原

8、反应自由能与温度的关系根据以上分析确定合金的目标成分为：V～20％、Fig．1TherelationsbetweenfreeenergyandtemperatureinTi～3％、Si～20％、S<0．04％、P<0．1