一种耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法技术

技术编号:21881668 阅读:23 留言:0更新日期:2019-08-17 11:03
本发明专利技术公开了一种耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法,该耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法包括以下步骤,通常对于高强度铸铁的成分控制主要有C、Si、Mn、P、S、Cu、Cr、Pb、N等,各种牌号铸铁要求的化学成分随铸件壁厚和铸造方法而异,生铁占比5%‑20%,废钢占比50%‑70%,剩余占比为回炉铁和铁合金,加料顺序一般为:增碳剂、生铁、废钢、回炉料、铁合金。该耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法,可以使熔炼生产出的铸铁件适用于不同的环境通过材料化学成分的选择,使成品的铸铁件具有较高的强度,而且,配合最后的少量合金的熔入,可以有效提高成品的铸铁件的强度,使其具有耐腐蚀高硬度等特性。

An Electric Furnace Melting Method for Corrosion Resistant and High Hardness Cast Iron Castings

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法
本专利技术涉及铸铁件熔炼生产
,具体为一种耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法。
技术介绍
铸铁件,顾名思义用铸造生铁为原料,在重熔后直接浇注成铸件,是含碳量>2%的铁碳合金,目前,因社会对环保和节能的需要,对于铸铁件的生产,许多大中型企业正在逐渐淘汰冲天炉熔炼生产铸铁件的方式,改为感应电炉熔炼生产铸铁件的方式。目前,许多感应电炉熔炼生产出来的铸铁件,由于其熔炼生产方式等问题,致使熔炼生产出来的铸铁件,只是具有常规的铸铁自身的理化性能,从而无法保证生产出来的铸铁件能够使用到不同的环境领域中,而且还无法保证生产出来的铸铁件能够具有良好的使用性能,进而无法突显生产出来的铸铁件的使用价值。所以我们提出了一种耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法,以便于解决上述中提出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法,以解决上述
技术介绍
提出的目前市场上的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法,该耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法包括以下步骤:(1)材料化学成分:通常对于高强度铸铁(抗拉强度≥300N/mm2)的成分控制主要有C、Si、Mn、P、S、Cu、Cr、Pb、N等,各种牌号铸铁要求的化学成分随铸件壁厚和铸造方法而异;(2)炉料配比:生铁、废钢、回炉铁和铁合金,生铁占比5%-20%,废钢占比50%-70%,剩余占比为回炉铁和铁合金;(3)熔炼:加料顺序一般为:增碳剂、生铁、废钢、回炉料、铁合金,铁液熔化温度不应低于1500℃;(4)孕育技术:孕育剂种类采用75Si-Fe,粒度3-5mm,加入量为0.3%-0.6%,孕育方式为二极孕育,孕育温度为1420-1460℃,孕育有效时间为10min;(5)合金化处理:向铁液中加入少量的Cr、Mo、Cu、Ni、Si等合金元素,提高铸铁的性能,铁液熔化温度不应低于1450℃。优选的,所述生铁、废钢、回炉铁和铁合金等初次配料成分等于或略低于目标成分,且生铁、废钢和回炉铁在加料之间要经过预先清理。优选的,所述在满足力学性能和浇注温度的情况下,尽量降低铁液出炉温度,以保证耐火材料寿命,但通常情况,铁液熔化温度不应低于1500℃。优选的,所述在加料过程中,尽量使金属块在炉腔上下由小到达分布,同时使金属保持密实状态充满整个炉腔。优选的,所述在加料过程中,满足边熔化边加金属料,尽量在铁料完全熔化前将金属料加完。优选的,所述冷炉开炉时,无芯炉应先加与炉腔内径相近的大块金属料作为炉块,然后加入熔点低而且元素烧损少的炉料,之后再加其他炉料,有芯炉在冷炉开炉时最好直接加入铁液或者块度小、熔点低的炉料,所述热炉开炉最好留有1/3-1/4炉的铁液启动。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:该耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法,能够熔炼生产出耐腐蚀高硬度铸铁件,可以使熔炼生产出的铸铁件适用于不同的环境,明显突出该熔炼方法的使用价值;(1)该电炉熔炼方法在使用过程中,采用以增碳剂、生铁、废钢、回炉料、铁合金的顺序进行加料,可以保证各项炉料的熔融安全,进而使各项炉料进行正常的混合熔炼工作,保证了熔炼生产的铸铁件的使用性能;(2)该电炉熔炼方法通过材料化学成分的选择,使成品的铸铁件具有较高的强度,而且,配合最后的少量合金的熔入,可以有效提高成品的铸铁件的强度,使其具有耐腐蚀高硬度等特性;具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例一本专利技术提供一种技术方案:一种耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法,该耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法包括以下步骤:(1)材料化学成分:通过具体的分析,材料化学对于铸铁的性能具有很大的影响,通常对于高强度铸铁(抗拉强度≥300N/mm2)的成分控制主要有C、Si、Mn、P、S、Cu、Cr、Pb、N,各种牌号铸铁要求的化学成分随铸件壁厚和铸造方法而异,常规铸铁件中化学成分的占比如表1;CSiMnPSCuCrPbN3.0-3.31.5-1.90.6-0.9<0.06<0.10.4-0.8<0.12<20ppm70-120ppm表1单位%(2)炉料配比:生铁、废钢、回炉铁和铁合金,生铁原始配料占比8%,废钢原始配料占比68%,18%占比为回炉铁和铁合金,生铁、废钢、回炉铁和铁合金等初次配料成分等于或略低于目标成分,方便在首次化验后进行补加合金的调整,且生铁、废钢和回炉铁在加料之间要经过预先清理,降低生铁、废钢和回炉铁所携带的不良杂质;(3)熔炼:冷炉开炉时,无芯炉应先加与炉腔内径相近的大块金属料作为炉块,然后加入熔点低而且元素烧损少的炉料,之后再加其他炉料,有芯炉在冷炉开炉时最好直接加入铁液或者块度小、熔点低的炉料,所述热炉开炉最好留有1/3-1/4炉的铁液启动;加料顺序一般为:增碳剂、生铁、废钢、回炉料、铁合金,在加料过程中,尽量使金属块在炉腔上下由小到达分布,同时使金属保持密实状态充满整个炉腔,以保证热效率的最大利用,提高熔化效率,但一定要注意防止搭料;在加料过程中,满足边熔化边加金属料,尽量在铁料完全熔化前将金属料加完,至铁液温度符合要求后,再停电扒渣出炉,这样可较为精确的控制和调节铁液温度,在满足力学性能和浇注温度的情况下,应尽量降低铁液出炉温度,以保证耐火材料寿命,但通常情况,铁液熔化温度不应低于1500℃;(4)孕育技术:孕育剂种类采用75Si-Fe,粒度3-5mm,加入量为0.3%-0.6%,孕育方式为二极孕育,孕育温度为1420-1460℃,孕育有效时间为10min;铁液温度对孕育的影响及控制铁液温度对孕育的影响显著,在一定范围内提高铁液的过热温度并保持一定时间,可以使铁液中残存未溶的石墨质点,完全溶入铁液中,以消除生铁的遗传影响,充分发挥孕育剂的孕育作用,提高铁水的孕育能力,上述过程中,对过热温度提高到1500-1520℃,对孕育处理温度控制在1420-1450℃;孕育剂的粒度是孕育剂状况的重要指标,对孕育效果有很大影响,粒度过细,易于分散或被氧化进入熔渣而失去作用,粒度太大,孕育剂熔化或溶解不尽,不仅不能充分发挥孕育作用,反而会造成偏析、硬点、过冷石墨等缺陷,因而对孕育剂的粒度尽量控制在2-5mm,保证孕育效果;过程控制中孕育工艺主要在孕育槽中孕育,这样对一包浇注的铸铁件,基本可以在孕育衰退前浇注结束,但对于比较大的铸件和双浇包浇注的件,不能满足要求,因而采用了晚期孕育的方法,即在浇注铸件之前,在浇包中进行浮硅孕育,孕育量为0.1%,这样减小了或不存在孕育衰退,提高了孕育效果;(5)合金化处理:向铁液中加入少量的Cr、Mo、Cu、Ni、Si等合金元素,能使铸铁表面形成一层致密完整而牢固的保护膜,还可改善铸铁组织中石墨的形状、大小和分布,以减小原电池的数量和降低电动势的大小而提高铸铁的耐蚀性,铁液熔化温度不应低于1450℃,可以保证合金元素能够正常发挥作用,使熔炼工作正常进行。实施例二本专利技术提供另一种技术方案:一种耐腐蚀高硬度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法,其特征在于,该耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法包括以下步骤:(1)材料化学成分:通常对于高强度铸铁(抗拉强度≥300N/mm2)的成分控制主要有C、Si、Mn、P、S、Cu、Cr、Pb、N等,各种牌号铸铁要求的化学成分随铸件壁厚和铸造方法而异;(2)炉料配比:生铁、废钢、回炉铁和铁合金,生铁占比5%‑20%,废钢占比50%‑70%,剩余占比为回炉铁和铁合金;(3)熔炼:加料顺序一般为:增碳剂、生铁、废钢、回炉料、铁合金,铁液熔化温度不应低于1500℃;(4)孕育技术:孕育剂种类采用75Si‑Fe,粒度3‑5mm,加入量为0.3%‑0.6%,孕育方式为二极孕育,孕育温度为1420‑1460℃,孕育有效时间为10min;(5)合金化处理:向铁液中加入少量的Cr、Mo、Cu、Ni、Si等合金元素,提高铸铁的性能,铁液熔化温度不应低于1450℃。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法,其特征在于,该耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法包括以下步骤:(1)材料化学成分:通常对于高强度铸铁(抗拉强度≥300N/mm2)的成分控制主要有C、Si、Mn、P、S、Cu、Cr、Pb、N等,各种牌号铸铁要求的化学成分随铸件壁厚和铸造方法而异;(2)炉料配比:生铁、废钢、回炉铁和铁合金,生铁占比5%-20%,废钢占比50%-70%,剩余占比为回炉铁和铁合金;(3)熔炼:加料顺序一般为:增碳剂、生铁、废钢、回炉料、铁合金,铁液熔化温度不应低于1500℃;(4)孕育技术:孕育剂种类采用75Si-Fe,粒度3-5mm,加入量为0.3%-0.6%,孕育方式为二极孕育,孕育温度为1420-1460℃,孕育有效时间为10min;(5)合金化处理:向铁液中加入少量的Cr、Mo、Cu、Ni、Si等合金元素,提高铸铁的性能,铁液熔化温度不应低于1450℃。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高硬度铸铁件的电炉熔炼方法,其特征在于:所述生铁、废钢、回炉铁和铁合...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹万根
申请(专利权)人:重庆银河铸锻有限责任公司
类型:发明
国别省市:重庆,50

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