一种海砂矿与红土镍矿配矿后增强合金硬度的预处理方法技术

本发明专利技术公开了一种海砂矿与红土镍矿配矿后增强合金硬度的预处理方法，化学组成按重量百分比计为：V25.00～27.00；Ni21.00～23.00；Ti14.00～16.00；Cr22.00～25.00；Cl≤1.00；C≤0.80；P≤0.080；余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术通过将海砂矿经过多级磁选后进行球磨提纯，并将红土镍矿与提纯后的海砂矿共同放入高热炼炉中配矿熔炼制成合金，该合金中含有高浓度的Cr元素物质，具有极高的硬度以及抗拉强度，且该合金经过海砂矿与红土镍矿高温熔炼并充分搅旋混匀后，大量的V元素物质时该合金具有极高的耐腐蚀性和强度，具有良好的经济效益和社会效益。

A preprocessing method for enhancing the hardness of the alloy and nickel laterite ore sand deposit after

The invention discloses a preprocessing method for enhancing the hardness of the alloy and nickel laterite ore sand deposit, chemical composition in percentage by weight: V25.00 ~ 27; Ni21.00 ~ 23; Ti14.00 ~ 16; Cr22.00 ~ 25; Cl = 1; C = 0.80; P = 0.080; balance of Fe and unavoidable impurities the. The sand deposit by multistage magnetic separation after ball milling and purification, after purification of laterite and sand deposit in heat furnace in smelting alloy made of Cr material containing high concentrations of the elements in the alloy, the hardness and tensile strength is high, and the alloy after sand deposit and laterite high temperature melting and fully stirring rotation after mixing, a large number of V elements of the alloy with high corrosion resistance and strength, with good economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种海砂矿与红土镍矿配矿后增强合金硬度的预处理方法
本专利技术涉及双相不锈钢的制备方法，尤其涉及一种海砂矿与红土镍矿配矿后增强合金硬度的预处理方法。
技术介绍
海砂矿原名铁矿砂，是火山喷发出的浓浆被海水冲刷后形成的产物。海砂矿用途很广，例如从金红石和钛铁矿中提取的钛，具有比重小、强度大、耐腐蚀、抗高温等特点，在导弹、火箭和航空工业上广泛应用。锆石具有耐高温、耐腐蚀和热中子难穿透的特点，在铸造工业、核反应、核潜艇等方面用途很广。独居石中所含的稀有元素，像铌可用于飞机、火箭外壳，钽可用在反应堆和微型电渡上。故许多国家都十分重视滨海砂矿的开发。而红土镍矿为硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成的地表风化壳性矿床，红土型镍矿可以生产出氧化镍、硫镍、铁镍等中间产品，其中硫镍，氧化镍可供镍精炼厂使用，以解决硫化镍原料不足的问题。至于铁镍更是便于用于制造不锈钢，降低生产成本。合金是生活中使用十分广泛的一种材料，合金，是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。公开号为CN103827331A的中国专利公布了其镍合金具有较好的韧性。虽然，所得合金不容易出现裂纹，但硬度、拉伸强度、不够理想。综上所述，本领域亟待寻求一种强度性能优秀、拉伸性能好的双相不锈钢。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是开发出合金使用硬度高，横、纵向抗拉伸性能强，不易出现断裂；本专利技术的另一目的时解决合金有更高的抗腐蚀性能，使合金的使用寿命更长，本专利技术还有一个目的在于提供更高性能的合金使用工艺，尤其凸显在成品合金板上。本专利技术的技术解决方案是：一种海砂矿与红土镍矿配矿后增强合金硬度的预处理方法，所述预处理方法包括步骤：取所需海砂矿于磁选滚筒中并进行三级磁选，磁选后经过陶瓷球磨机进行球磨分选，使其重量比、纯度符合设计要求，后将提纯后的海砂矿置于熔炉中初步熔炼，熔炼温度2300～2500℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量低，溶液浇注成自耗电极；将红土镍矿置于高热炼炉中熔锻，对红土镍矿筛分提选，筛选后向高热炼炉内加入提纯的海砂矿进行配矿共同熔炼，控制杂质元素的含量低，配矿并熔造成电渣锭，步骤及工艺参数如下：渣系：V2O5:AlCl3:CaO:SiO2＝30:35:10:25(％)；渣量38Kg；电力制度：电压50V±10V；电流6000±200A。公开号为CN103827331A的中国专利相比，本专利技术原料易得，同时，本专利技术的专利技术人发现，在提高V及Cr的含量不足以获得优秀的硬度之后，不仅使得合金板拉伸强度大幅提升，更重要的是还大幅提升了合金板的伸长率。优选的，步骤1中取所需海砂矿于磁选滚筒中并进行三级磁选，磁选后经过陶瓷球磨机进行球磨分选，使其重量比、纯度符合设计要求，后将提纯后的海砂矿置于熔炉中初步熔炼，熔炼温度2300～2500℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量低，溶液浇注成自耗电极。优选的，步骤2中将红土镍矿置于高热炼炉中熔锻，对红土镍矿筛分提选，筛选后向高热炼炉内加入提纯的海砂矿进行配矿共同熔炼，控制杂质元素的含量低，配矿并熔造成电渣锭，步骤及工艺参数如下：渣系：V2O5:AlCl3:CaO:SiO2＝30:35:10:25(％)；渣量38Kg；电力制度：电压50V±10V；电流6000±200A。优选的，步骤3中将电渣锭加热锻造制成合金板，步骤及工艺参数如下；将钢板加热至1500±20℃保温5～6小时，开始锻造。优选的，步骤4中试样热处理步骤及工艺参数如下：固溶处理：1400±38℃，保温≥0.8h，水冷。所述合金板锻后摊开冷却至室温。其化学组成，按质量百分比计为：V25.00～27.00；Ni21.00～23.00；Ti14.00～16.00；Cr22.00～25.00；Cl≤1.00；C≤0.80；P≤0.080；余量为Fe和不可避免的杂质。所述杂质，按质量百分比计，包括：Ca≤0.060；Cu≤0.007；S≤0.050。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将海砂矿经过多级磁选后进行球磨提纯，并将红土镍矿与提纯后的海砂矿共同放入高热炼炉中配矿熔炼制成合金，该合金中含有高浓度的Cr元素物质，具有极高的硬度以及抗拉强度，且该合金经过海砂矿与红土镍矿高温熔炼并充分搅旋混匀后，大量的V元素物质时该合金具有极高的耐腐蚀性、硬度和强度，具有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。具体实施方式实施例1：按下述合金成分(质量百分比)准备原料：V25.00～27.00；Ni21.00～23.00；Ti14.00～16.00；Cr22.00～25.00；Cl≤1.00；C≤0.80；P≤0.080；余量为Fe。取所需海砂矿于磁选滚筒中并进行三级磁选，磁选后经过陶瓷球磨机进行球磨分选，使其重量比、纯度符合设计要求，后将提纯后的海砂矿置于熔炉中初步熔炼，熔炼温度2300～2500℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量低，溶液浇注成自耗电极。将红土镍矿置于高热炼炉中熔锻，对红土镍矿筛分提选，筛选后向高热炼炉内加入提纯的海砂矿进行配矿共同熔炼，控制杂质元素的含量低，配矿并熔造成电渣锭，步骤及工艺参数如下：渣系：V2O5:AlCl3:CaO:SiO2＝30:35:10:25(％)；渣量38Kg2)电力制度：电压50V±10V；电流6000±200A；将电渣锭加热锻造制成合金板，步骤及工艺参数如下；将钢板加热至1500±20℃保温5～6小时，开始锻造。试样热处理步骤及工艺参数如下：固溶处理：1400±38℃，保温≥0.8h，水冷。所述合金板锻后摊开冷却至室温。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海砂矿与红土镍矿配矿后增强合金硬度的预处理方法，其特征在于，所述预处理方法包括步骤：取所需海砂矿于磁选滚筒中并进行三级磁选，磁选后经过陶瓷球磨机进行球磨分选，使其重量比、纯度符合设计要求，后将提纯后的海砂矿置于熔炉中初步熔炼，熔炼温度2300～2500℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量低，溶液浇注成自耗电极；将红土镍矿置于高热炼炉中熔锻，对红土镍矿筛分提选，筛选后向高热炼炉内加入提纯的海砂矿进行配矿共同熔炼，控制杂质元素的含量低，配矿并熔造成电渣锭。

【技术特征摘要】
1.一种海砂矿与红土镍矿配矿后增强合金硬度的预处理方法，其特征在于，所述预处理方法包括步骤：取所需海砂矿于磁选滚筒中并进行三级磁选，磁选后经过陶瓷球磨机进行球磨分选，使其重量比、纯度符合设计要求，后将提纯后的海砂矿置于熔炉中初步熔炼，熔炼温度2300～2500℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量低，溶液浇注成自耗电极；将红土镍矿置于高热炼炉中熔锻，对红土镍矿筛分提选，筛选后向高热炼炉内加入提纯的海砂矿进行配矿共同熔炼，控制杂质元素的含量低，配矿并熔造成电渣锭。2.根据权利要求1所述的一种海砂矿与红土镍矿配矿后增强合金硬度的预处理方法，其特征在于，将电渣锭加热锻造制成合金板，步骤及预处理参数如下；将钢板加热至1500±20℃保温5～6小时，开始锻造。3.根据权利要求1所述的一种海砂矿与红土镍矿配矿后增强合金硬度的预处理方法，其特征在于，试样热处理步骤及工艺参数如下：固溶处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯雪利，周和敏，黄玉鸿，蔡恒忠，吕华民，陈孝钢，
申请(专利权)人：广西盛隆冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45