一种向钢液中加入纳米粒子以优化钢组织的方法

摘要

本发明公开了一种向钢液中加入纳米粒子以优化钢组织的方法，属于钢铁冶金领域。其步骤为：将纳米粉体与纯铁粉进行混合分散，纳米粉体与纯铁粉的质量百分比分别为1~40%、60~99%，纳米粉体的平均粒径为10nm~5000nm；混合料在惰性气体气氛下利用热压技术烧结成纳米粉体棒，该纳米粉体棒的芯材为钢棒，纳米粉体棒的外层为混合料，热压烧结的压力为5~40MPa，烧结温度为1000~1400℃，保温时间为5~15min；将纳米粉体棒插入到钢包或者中间包的钢液中，纳米粉体棒的插入深度为钢液总深度的1/2~2/3，同时利用机械液压装置带动纳米粉体棒进行上下或左右振动。采用本发明的方法，使得纳米粒子在钢液中有效、均匀、弥散分布。

主权项

一种向钢液中加入纳米粒子以优化钢组织的方法，其步骤为：（1）混合分散将纳米粉体与纯铁粉进行混合分散，混合分散过程采用人工手动磨粉或机械球磨，其中：人工手动磨粉的研磨时间为80~100分钟，机械球磨的研磨时间为50~70分钟，所述的纳米粉体与纯铁粉的质量百分比分别为1~40%、60~99%，其中纳米粉体的平均粒径为10 nm~5000 nm，纯铁粉的平均粒径为1 μm~10 μm；（2）制备纳米粉体棒将步骤（1）混合分散所得的混合料在惰性气体气氛下利用热压技术烧结成纳米粉体棒，该纳米粉体棒的芯材为钢棒，纳米粉体棒的外层为混合料，整体纳米粉体棒的直径为120~160mm，钢棒直径与混合料厚度的比例为1:1~4:1，其中热压烧结的压力为5~40MPa，烧结温度为1000~1400℃，保温时间为5~15min；（3）纳米粉体棒插入钢液将步骤（2）制得的纳米粉体棒的一端焊接一钢质夹持棒，该钢质夹持棒夹持于机械液压装置的夹头上，并将纳米粉体棒插入到钢包或者中间包的钢液中，纳米粉体棒的插入深度为钢液总深度的1/2~2/3，同时利用机械液压装置带动纳米粉体棒进行上下或左右振动，振动频率为0.1~10赫兹，待纳米粉体棒完全熔化后，利用机械液压装置将钢质夹持棒移出钢液上方即可。