回收再生废旧合金材料的方法技术

一种通过双联精炼和稀土处理回收再生废旧合金材料的方法。首先将回收来的废旧合金材料鉴别、分类、投入中频感应炉中重熔，添加铁合金和碳素调整成分，然后出炉脱氧，进行稀土处理，浇注自耗电极棒，将电极棒转入电渣炉中精炼或熔铸，得到电渣锭或模块。该方法比用生铁和铁合金冶炼合金材料的成本下降１０～５０％。再生合金材料的性能比原材料优异，其热扭转、冷热疲劳和耐磨性能均有较大的提高，另外，该工艺流程紧凑，操作简单。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，尤其是通过双联精炼和稀土处理。目前，大量的废旧合金材料，如废旧工具、废旧模具、废旧不锈钢等遭到废弃，即便是被回收再生也是和普通废钢铁一起送入炼钢炉中熔炼，而其中的昂贵合金元素被浪费了。本专利技术的目的在于提供一种回收废旧合金材料，合理利用其中的昂贵合金元素，再生新的合金材料，从而降低合金材料冶炼成本的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种使废旧合金材料再生成新的合金材料，而且该合金材料在热扭转性能、冷热疲劳性能、耐磨性能等方面均优于现行相应牌号的方法。本专利技术的任务是通过以下方式完成的首先将回收来的废旧合金材料鉴别、分类、投入中频感应炉中重熔，并按不同钢种的需要，根据烧损率，添加铁合金和碳素调整成分，接着出炉脱氧，浇注自耗电极棒，电极棒经清理后转入电渣炉中精炼或熔铸，得到电渣锭或模块。本专利技术的另一个任务是通过稀土处理来实现的即当废旧合金材料经中频感应炉重熔和调整成分后，在出炉钢水经中间包脱氧时，加入0.1～0.4%的稀土进行稀土处理，然后浇注自耗电极棒。在本专利技术中，调整成分所用合金元素的添加率为W 0～5%、V 0～20%、MO 0～10%、Cr 5～15%、Nb 0～20%、Ni 0～3%、Si 0～30%。在本专利技术中，采用中重稀土进行稀土处理效果更佳。在本专利技术中所采用的电渣精炼工艺为常规工艺，无特殊要求。本专利技术具有以下优点1、利用废旧合金材料为主原料比用铁和铁合金冶炼合金材料的成本可下降约10～15%左右;2、再生合金材料的性能比原材料优异，(1)提高热扭转圈数100%以上，从而大大提高了材料的热加工性能，(2)提高冷热疲劳性能10～30%，(3)提高耐磨性10～30%;(4)提高了材料的纯净度，硫降低了30～50%，氢降低了15～25%，(5)改善了莱氏体钢碳化物分布，使碳化物网均匀细薄，(6)细化铸芯晶粒，材料的等向性好，(7)提高500℃以下材料的抗拉强度5.0～10.0%，总之，再生合金材料和各项性能达到GB1229-85要求，其中材料的多项指标超过该标准。3、工艺流程紧凑，操作简单，易于掌握，原料来源广泛，便于推广;4、废旧合金材料中昂贵合金元素的回收利用率达75～90%。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。下面结合流程图和实施例对本专利技术和更为详细的描述。实施例回收3Cr2W8V热穿管顶头，经稀土处理和电渣精炼再生优质稀土3Cr2W8V顶头用材料。1、从钢厂回收废旧3Cr2W8V热穿管顶头、洗净。成分为C 0.3～0.4%、Mn、Si＜0.4%、W 7.5～9%、Cr 2.2～2.7%、V 0.2～0.5%、P、S＜0.03%，其余为Fe。2、鉴别先根据形状确定，有疑义时采用谱镜快速判定。3、将清洗过的废顶头投入中频感应炉中重熔。4、调整成分，即根据烧损率，补充碳素和合金元素(加铁合金)，加0.1%的碳，0.05%的钒，加0.5%的铬。5、炉前快速分析，根据分析结果确定出炉。6、出炉后进行脱氧和稀土处理，出炉钢水在中间包内脱氧后，加入0.2%的碎钇基稀土合金料。7、用上述钢水浇注电渣自耗电极棒。8、对电极棒进行清理、打磨。9、作电渣炉开炉准备(装夹电极棒等)。10、化渣炉化渣。用少许TiO250%+CaF250%混合料作引弧渣，引弧后加入标准“三七”渣(即CaF270%+Al2O330%)熔化，熔化后倒入结晶器内。11、起动电渣炉，重熔自耗电极并在结晶器的“三七”渣内精炼30分钟。(100公斤级电渣炉半小时内可精炼30公斤左右3Cr2W8V)12、收炉，将电流在3分钟后逐渐降为零。13、取出电渣锭并进行成品化学分析，该材料成分除完全符合GB1229-85要求外，还含0.001～0.005%的稀土钇。14、锻造成形。经江西洪都钢厂使用证明，该稀土3Cr2W8V料制成的顶头，使用寿命可提高50%以上。权利要求1.一种，其特征在于将废旧合金材料回收、鉴别、分类后，投入中频感应炉中重熔，按不同钢种的需要，根据烧损率，添加铁合金和碳素调整成分，接着出炉脱氧、浇注自耗电极棒，电极棒经清理后转入电渣炉中精炼或熔铸，得到电渣锭或模块。2.根据权利要求1所述的回收再生废旧合金的方法，其特征在于废旧合金材料经中频感应炉重熔和调整成分后，当出炉钢水经中间包脱氧时，加入0.1～0.4%的稀土进行稀土处理，然后浇注自耗电极棒。3.根据权利要求1或2所述的，其特征在于调整成分所用合金元素的添加率为W0～5%、V0～20%、MO 0～10%、Cr 5～15%、Nb 0～20%、Ni 0～3%、Si 0～30%。4.根据权利要求2所述的，其特征在于稀土处理采用中重稀土。全文摘要一种通过双联精炼和稀土处理。首先将回收来的废旧合金材料鉴别、分类、投入中频感应炉中重熔，添加铁合金和碳素调整成分，然后出炉脱氧，进行稀土处理，浇注自耗电极棒，将电极棒转入电渣炉中精炼或熔铸，得到电渣锭或模块。该方法比用生铁和铁合金冶炼合金材料的成本下降10～50％。再生合金材料的性能比原材料优异，其热扭转、冷热疲劳和耐磨性能均有较大的提高，另外，该工艺流程紧凑，操作简单。文档编号C22C33/04GK1050412SQ9010852公开日1991年4月3日 申请日期1990年10月18日 优先权日1990年10月18日专利技术者湛南平, 朱福如, 廖仲亮, 杨春燕, 陈乐平, 肖学民, 陆德平, 陶表福 申请人:江西省科学院应用物理研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收再生废旧合金材料的方法，其特征在于：将废旧合金材料回收、鉴别、分类后，投入中频感应炉中重熔，按不同钢种的需要，根据烧损率，添加铁合金和碳素调整成分，接着出炉脱氧、浇注自耗电极棒，电极棒经清理后转入电渣炉中精炼或熔铸，得到电渣锭或模块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：湛南平，朱福如，廖仲亮，杨春燕，陈乐平，肖学民，陆德平，陶表福，
申请(专利权)人：江西省科学院应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]