富镧镨低铈无钕混合稀土有色系列中间合金

摘要

本发明提供了一种利用提取铈和钕后的富镧镨低铈无钕混合稀土为原料来制备钢液净化处理及有色金属熔炼所需的有色系列中间合金。由富镧镨低铈无钕混合稀土和有色金属经混熔所构成,其中,富镧镨低铈无钕混合烯土的组份为La%Wt为75～85、Pr%Wt为8～15,Ce%Wt为5～10,Nd%Wt< 1,该混合稀土与有色金属之间的重量百分比为1～22∶99～78。

说明书

本发明涉及一种稀土中间合金的制备。特别涉及的是一种利用富镧镨低铈无钕稀土为原料制备的混合稀土有色系列中间合金。

在净化钢液、细化钢的晶粒、改善钢中夹杂物的形态与分布、使铝硅合金中的共晶硅变质、净化电工用铜和电工用铝以提高其导电性能和机械性能的处理工艺中所使用的稀土中间合金，长期以来均采用富铈混合稀土作为添加剂来配剂。参见《华东冶金学院学报》1993年第10卷第1期“富铈混合稀土对Al-Si合金的变质作用”。这种富铈混合稀土中铈含量和钕含量都较高，而铈、钕在其它领域具有更高的使用价值，因此，将其用来做上述用途时价格偏高，也未物尽其用；从另一方面而言，富铈混合稀土在被用于提取铈和钕后剩余的富镧镨低铈无钕混合稀土的大量积压也导致了所提取铈、钕成本高。典型的例子是中国四川境内的富铈混合稀土被用于提取铈、钕后所剩余的富镧镨低铈无钕稀土的大量积压(参见《四川稀土》1998年第10期“依靠科技力量搞好四川稀土开发应用”P.5页)。

本发明的目的是利用提取铈和钕后的富镧镨低铈无钕混合稀土为原料来制备钢液净化处理及有色金属熔炼所需的有色系列中间合金。

本发明的富镧镨低铈无钕混合稀土有色系列中间合金由富镧镨低铈无钕混合稀土和有色金属经混熔所构成，其中，富镧镨低铈无钕混合稀土的组份为La％Wt为75～85、Pr％Wt为8～15，Ce％Wt为5～10，Nd％Wt＜1，该混合稀土与有色金属之间的重量百分比为1～22∶99～78。

所述的有色金属可以是铝，铝与富镧镨低铈无钕混合稀土之间以重量百分比为92～88∶8～12，用0.3～0.6％Wt的六氯乙烷精炼，即获得铝—稀土中间合金。    

所述的有色金属可以是锌，锌与富镧镨低铈无钕混合稀土之间以重量百分比为99～90∶1～10混熔即获得锌一稀土中间合金。

所述的有色金属可以是铜，铜与富镧镨低铈无钕混合稀土之间以重量百分比为92～88∶8～12混熔即获得铜一稀土中间合金。

所述的有色金属还可以由硅、铝共同担任，铝、硅、富镧镨低铈无钕混合稀土三者之间以重量百分比为77～58∶15～20∶8～22混熔即获得铝—硅—稀土中间合金。

由于从富铈稀土中提取铈、钕后的剩余物富镧镨低铈无钕稀土中La的含量高，而La的变质Al-Si合金中的共晶硅的能力比Ce更强，因此，由富镧镨低铈无钕混合稀土与硅、铝混熔所获得的铝—硅—稀土中间合金加入Al-Si合金中可以使Al-Si合金得到良好的变质。由于La的脱氧能力最强，所以，在铸钢中加入上述的铝—硅—稀土中间合金可以使铸钢良好脱氧，钢中夹杂物成为球状，使铸钢的屈服强度提高，冲击韧性值提高。实验证明，在铸钢中加入重量百分比为0.016～0.10％的上述由富镧镨低铈无钕混合稀土所获得的铝—硅—稀土中间合金，可以使铸钢的屈服强度提高8～10％、冲击韧性值提高8～15％；用所获得的上述锌—稀土中间合金与锌配制的锌合金作热镀锌工作合金，可以使钢板上的镀锌层更均匀，附着力和耐蚀能力更强，耗锌量更少。

利用La的强脱氧能力，在普通铝液中加入本发明的铝—稀土中间合金，可以减少铝液中夹杂物含量，起到降低电阻率使其达到电工用铝的电阻率标准并改善其加工性能的作用。

同样道理，在铜液中加入本发明的铜—稀土中间合金，可以减少铜液中夹杂物含量，起到降低电阻率使其达到电工用铜的电阻率标准并改善其加工性能的作用。

本发明以提取铈、钕后的大量积压的价格比富铈稀土低10～15％的富镧镨低铈无钕混合稀土为原料制得有色系列中间合金，可用以配制新型Al-Si合金变质剂、钢的脱氧剂、电工用铜、电工用铝净化剂和热镀锌添加剂等新型中间合金，一方面能较大幅度地降低上述变质剂、脱氧剂及添加剂的成本，并能使Al-Si合金得到良好的变质，使钢得到良好的脱氧，使电工用铜、电工用铝的导电性能和机械性能均得到改善，使热镀锌效果更佳。另一方面也优化了四川稀土资源的综合利用，有利于促进四川稀土产业高效平衡持续发展。

下面给出本发明的实施例。

实施例1：

将铝锭熔化，在710～760℃温度下加入10％Wt的富镧镨低铈无钕混合稀土，保温1～2小时，用0.3～0.6％Wt的六氯乙烷精炼即获得铝—稀土中间合金。

实施例2：

将一号锌熔化，在550～700℃温度下加入8％Wt的富镧镨低铈无钕混合稀土，保温1.5～2小时即获得锌—稀土中间合金。

实施例3：

将电解铜熔化，脱氧后，在1150～1250℃温度下加入10％Wt的富镧镨低铈无钕混合稀土即获得铜—稀土中间合金。

实施例4：

将硅量为15～20％Wt的铝硅二元合金熔化，在750～850℃温度下加入20％Wt的富镧低铈无钕混合稀土，保温1～2小时，用0.3～0.6％Wt的六氯乙烷精炼即获得铝—硅—稀土中间合金。