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我国是一个锰资源丰富的国家,但锰矿石品位较低,含锰量在15% 30%之间;锰产业处于高成本、高能耗的低生产水平。为此,我国锰产业需要深入企业转型,充分利用好我国的锰资源。同时,在我国钢铁行业高速发展进入调整产能过剩时期,更需要提高钢材质量。在这样的背景下,研制具有高附加值的高锰含量铝锰硅钛中间合金既可使锰产业资源得到充分利用,又可提高钢铁企业产品质量,增加产品附加值。铝锰硅钛系列合金是一种用于转炉炼钢中的新型复合脱氧中间合金,其具有较高的脱氧效率,同时能提供炼钢中所需的合金化元素,可细化晶粒,改善钢材综合使用性能。是未来复合脱氧剂的主要发展品种之一,但在熔炼制备过程中容易造成合金元素铝的烧损,合金成品在储存中容易粉化,从而降低了它的使用性能,为此,关于减少铝烧损和防止合金粉化是本文的重点,通过系列研究取得的主要成果有:①熔炼过程中先加入底渣和少量废铝屑后再加入硅锰合金和钛铁,待其完全熔化,快速加入剩余纯铝块,充分熔化后迅速浇铸,从而降低铝在高温下存在的时间以减少铝的氧化烧损。②通过选择块度为a=30mm(立方)或d=40mm(圆柱)铝料,加入造渣剂以及对废铝屑做清洁、干燥处理等相关措施降低铝的烧损。③量化分析了合金的粉化,考察了Al、Mn、Ti含量以及炉渣碱度对合金粉化的影响,提出Al、Ti含量的增加对粉化起抑制作用,而Mn含量的增加将促进粉化,炉渣碱度为2时合金结构最为稳定。④通过对合金宏观形貌的分析,发现过快的凝固速度将造成合金的缩孔、缩松以及热裂的增加。简单铜模坩埚虽然有利于降低合金凝固过程中的氧化烧损,但是不利于合金宏观结构的稳定,可采用定向凝固技术减少合金铸造缺陷。⑤通过EDS、XRD分析说明合金物相,证明了合金物相中TiFeSi2、β-Mn、AlFe3以及TiC的存在, TiC相的存在否定了Al3C4、AlP合金潮湿水解导致合金粉化的观点,提出了合金在凝固中过程中Al2O3夹杂与合金基体相β-Mn之间的相互作用产生的残余应力导致合金粉化的结论。