一种烧结台车用耐蚀炉篦条材料及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种烧结台车用耐蚀炉篦条材料，其含有Fe和不可避免的杂质，此外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：C：1.0～1.6％，18％≤Cr＜25％，Mn：0.6～1.0％，Si：0.8～1.3％，Ni：0.3～1.0％，Mo：0～0.5％，V：0.1～0.3％，Sb：0.01～0.05％。此外，本发明专利技术还公开了上述烧结台车用耐蚀炉篦条材料的制造方法，其包括步骤：(1)冶炼和浇铸；(2)浇铸后铸件在砂箱中自然冷却一段时间后开箱；(3)将炉篦条放入滚筒箱搅拌一段时间，通过炉篦条之间的碰撞、震动和摩擦去除铸件表面的砂子和毛刺，得到成品炉篦条。到成品炉篦条。到成品炉篦条。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结台车用耐蚀炉篦条材料及制造方法


[0001]本专利技术涉及一种钢材及其制造方法，尤其涉及一种耐蚀篦条材料及制造方法。

技术介绍

[0002]众所周知，烧结是钢厂生产的一个重要环节。在烧结时，操作人员需要将铁矿粉、燃料、熔剂和水按比例混合、造球后均匀地铺在烧结台车上，而后在 1300℃左右烧结成球团供炼铁使用。
[0003]炉篦条是烧结台车的主要部件之一，在烧结过程中炉篦条服役环境极为苛刻，其服役温度很高，随着台车运行，受热温度在约150～800℃之间循环变化。
[0004]需要说明的是，在烧结过程中产生的烟气里还含有大量的SO2、NO
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、CO2和水蒸气，这些烟气在高温下对炉篦条具有很强的腐蚀作用，特别是随着近年来环保压力的不断增加，部分钢厂将一些杂辅料、工业废水加入到烧结料进行烧结，这易操作引入了较多的Cl离子，会加剧对炉篦条的腐蚀作用。
[0005]由此可见，为了保证烧结过程的顺利进行，要求用于烧结台车的炉篦条不仅具有良好的耐高温性能，还必须具有良好的耐腐蚀性。
[0006]在现有技术中，通常采用具备良好耐高温及耐腐蚀性能的高铬铸铁作为炉篦条的材料。这种炉篦条一般含有较高含量的Cr和C，其还可以通过添加不同含量的Ni、Mo、Cu、Nb、V、稀土等元素来提高炉篦条的使用性能。
[0007]例如：公开号为CN103422030A，公开日为2013年12月04日，名称为“一种烧结机台车炉篦条用高铬合金及其制造方法”的中国专利文献公开了一种烧结机台车炉篦条用高铬合金及其制造方法，其主要化学成分(wt％)为： C1.6
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2.0，Mn0.5
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1.0，Si0.7
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1.0，Cr13
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17，Ni0.5
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1.2，Mo2.0
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3.0，Nb1.0
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2.0，RE0.2
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0.5,其余主要为Fe及不可避免的微量杂质元素。
[0008]但需要注意的是，现有成分的炉篦条在实际应用中仍然存在着一些问题，如果合金元素添加量少，则获得的炉篦条耐蚀性不够，在使用时腐蚀比较严重；而如果追求提高材料的耐蚀性，则需要大量添加合金，甚至是稀土元素，这会导致材料成本上升，从而影响推广使用。此外，由于合金中含有较高的Cr和 C，铸造的材料中容易形成大量的Cr7C3化合物，这些化合物可能会形成网状并分布于晶界处，不仅会降低基体中有效的Cr含量，还会影响材料的抗晶间腐蚀性能，从而大幅降低材料的耐蚀性，影响材料的服役寿命。
[0009]基于此，针对现有技术中的不足和缺陷，本专利技术期望获得一种烧结台车用耐蚀炉篦条材料，用该材料制造的炉篦条具有良好的耐腐蚀性能，能大幅延长炉篦条的使用寿命，其具有十分广阔的应用前景。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的之一在于提供一种烧结台车用耐蚀炉篦条材料，该高烧结台车用耐蚀炉篦条材料具有良好的耐腐蚀性能，能大幅延长炉篦条的使用寿命，其具有十分广阔的
应用前景。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术提出了一种烧结台车用耐蚀炉篦条材料，其含有Fe和不可避免的杂质，此外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：
[0012]C：1.0～1.6％，18％≤Cr＜25％，Mn：0.6～1.0％，Si：0.8～1.3％，Ni：0.3～1.0％， Mo：0～0.5％，V：0.1～0.3％，Sb：0.01～0.05％。
[0013]进一步地，在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，其各化学元素质量百分含量为：
[0014]C：1.0～1.6％，18％≤Cr＜25％，Mn：0.6～1.0％，Si：0.8～1.3％，Ni：0.3～1.0％， Mo：0～0.5％，V：0.1～0.3％，Sb：0.01～0.05％；余量为Fe和其他不可避免的杂质。
[0015]在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，各化学元素的设计原理具体如下所述：
[0016]C：在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，C是影响合金强度和韧性的主要元素，其同时也是提高基体高温强度的主要元素。当钢中C元素含量过低时，材料的强度和耐热性得不到保证；当钢中C元素含量过高时，C元素可以通过与Cr形成M7C3型碳化物，从而会过多消耗材料中的Cr，导致基体中有效Cr含量减少，使材料的耐蚀性降低。因此，在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，将C元素的质量百分含量控制在1.0～1.6％之间。
[0017]Cr：在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，Cr是合金中的主要合金元素，其对于材料的耐热性和耐蚀性均具有非常重要的影响。部分的Cr元素可以在合金中与C形成碳化物，部分分布在基体中，并在材料表面形成一层致密的Cr2O3保护膜，从而使基体具有良好的抗高温氧化和腐蚀作用。但需要注意的是，钢中Cr元素含量不宜过高，钢中Cr元素含量过高时，不仅对材料的耐蚀性提升贡献不大，而且还会增加合金成本。因此，在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，将Cr元素的质量百分含量控制为18％≤Cr＜25％。
[0018]Mn：在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，Mn元素是奥氏体稳定元素，钢中添加适量的Mn可有效扩大奥氏体相区，并起到良好的脱氧、脱硫效果，从而有效强化基体。但需要注意的是，钢中Mn元素含量不宜过高，钢中Mn元素过高对铸态奥氏体转变不利，限制在1.0％以下为宜。因此，综合考虑Mn元素对材料性能的影响，在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，将Mn元素的质量百分含量控制在0.6～1.0％之间。
[0019]Si：在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，Si是促进石墨化元素，增加奥氏体稳定性，同时具有很强的固溶强化作用，能够改善共晶碳化物的形态，提升组织均匀性。此外，钢中加入适量的Si元素还可以提高基体电极电位，增加抗腐蚀能力。但随着钢中Si元素含量的增加，材料的脆性也会增大，因此，钢中不宜添加过量的Si。基于此，在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，将Si元素的质量百分含量控制在0.8～1.3％之间。
[0020]Ni：在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，加入适量的Ni元素可以提升基体奥氏体稳定性，提高基体的电极电位，有利于耐蚀性能提升。但需要注意的是，Ni的价格较高，为了控制生产成本，钢中不宜添加过量的Ni。基于此，在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，将Ni元素的质量百分含量控制在0.3～1.0％之间。
[0021]Mo：在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，Mo元素可以促进 Cr元素在钝化膜中的富集，进而提升基体电极电位；相应地，Mo更能够细化晶粒，其对抵抗Cl离子腐蚀
作用显著。但需要注意的是，Mo对生产成本的影响十分显著，加入量在0.5％以下即可。因此，在本专利技术所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料中，将Mo元素的质量百分含量控制在0～0.5％之间。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧结台车用耐蚀炉篦条材料，其含有Fe和不可避免的杂质，其特征在于，还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：C：1.0～1.6％，18％≤Cr＜25％，Mn：0.6～1.0％，Si：0.8～1.3％，Ni：0.3～1.0％，Mo：0～0.5％，V：0.1～0.3％，Sb：0.01～0.05％。2.如权利要求1所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料，其特征在于，其各化学元素质量百分含量为：C：1.0～1.6％，18％≤Cr＜25％，Mn：0.6～1.0％，Si：0.8～1.3％，Ni：0.3～1.0％，Mo：0～0.5％，V：0.1～0.3％，Sb：0.01～0.05％；余量为Fe和其他不可避免的杂质。3.如权利要求1或2所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料，其特征在于，在不可避免的杂质中，S≤0.05％，P≤0.05％。4.如权利要求1或2所述的烧结台车用耐蚀炉篦条材料，其特征在于，其微观组织为均匀的奥氏体和细小的碳化物，其中奥氏体体积分数为80～90％。5.如权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周庆军，赵利明，李咸伟，王宝森，胡子国，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：