[01383912]一种利用辉锑矿生产易切削钢的方法

①课题来源与背景;②技术原理及性能指标;③技术的创造性与先进性;④技术的成熟程度,适用范围和安全性;⑤应用情况及存在的问题; ⑥历年获奖情况;⑦成果简介要向社会公开。 ①课题来源与背景：辉锑矿是锑的硫化物（Sb2S3）矿物,含锑71.69％,是锑的最重要的矿石矿物。现代工业中,辉锑矿主要用于金属锑的提炼。在我国有色金属的生产中,硫化矿冶炼过程产生的低浓度二氧化硫烟气一直是我国酸雨的重要来源之一。锑在钢中通常被认为是残余有害元素。近年来随着易切削钢研究的深入,研究者们发现锑能改善钢铁材料的切削性能。锑在切削加工过程中易呈熔融状态,可以成为切削刀具与切屑、工件界面之间的润滑剂,从而起到改善材料切削性能的作用。如能利用辉锑矿生产易切削钢,一方面将为利用辉锑矿开辟新的思路,有效解决辉锑矿冶炼严重污染环境的问题;另一方面,可以降低易切削钢的生产成本,提高经济效益。 ②技术原理及性能指标：本发明的是提供一种利用辉锑矿生产易切削钢的方法,利用锑在钢水中呈液态,不如铁活泼（Sb2S3 + 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS）,在炼钢时不被氧化,且不与钢中的常存元素反应而产生新的夹杂物,同时比较容易加入钢中,收得率（≥95%）很高的特性,冶炼易切削钢。 ③技术的创造性与先进性：（1）直接使用辉锑矿生产含锑易切削钢减少辉锑矿炼锑的环境污染,同时降低易切削钢的生产成本。辉锑矿在钢包精炼炉内可被铁水直接还原为锑和硫化亚铁（Sb2S3 + 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS）,生成的Sb和FeS直接进入钢液成为高硫含锑易切削钢的合金料,实现资源的综合利用。 （2）Sb在高硫易切削钢中大部分以ε-FeSb形式在MnS夹杂物上异质析出,一方面通过润滑和脆化作用来改善切削性能,另一方面,降低了Sb在晶界的富集偏析减轻其对力学性能的危害。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性：本发明主要是直接利用辉锑矿入炉冶炼易切削钢,在工业生产中可完全实现,无有毒、有害物质产生,对生产节奏和设备均无不良影响,安全性好。该技术适应于高硫易切削钢的冶炼,可广泛应用于双头螺栓、螺钉、螺母、管接头、弹簧座等。 ⑤应用情况及存在的问题：本发明已成功应用于马鞍山钢铁集团有限公司高硫易切削钢的试生产,由于添加了辉锑矿,采用本发明可减少硫化亚铁的使用,但同时存在生产的易切削钢成分没有合适的国家标准做参考。 ⑥历年获奖情况：无。 ⑦成果简介：本发明的目的是提供一种利用辉锑矿生产易切削钢的方法,其特征在于在钢包炉精炼过程中加入占钢水总量的0.01%～0.5%的辉锑矿,在精炼过程中辉锑矿的加入时间是在钢水脱氧后合金化前加入到钢包中,加入条件是脱氧后的钢水氧活度不高于120×10-6,加入辉锑矿时,钢包炉中钢水温度要比不加辉锑矿的钢水温度高30～50℃,辉锑矿加入钢水中锑和硫含量不足时,加入金属锑和硫化亚铁补足。利用辉锑矿生产的易切削钢主要成分的质量百分数如下：C 为0.10～0.20%,Si为 0.08～0.15%,Mn为0.80～1.60%,P为0.03～0.05%,S为0.25～0.40%,Al≤0.005%,Sb为 0.01～0.30%,余量为Fe。