CN101403134A

CN101403134A - 一种耐蚀酸洗槽用电极板及其制造方法

Info

Publication number: CN101403134A
Application number: CNA2008100793648A
Authority: CN
Inventors: 王秀生; 毛双亮; 王贵清; 张�杰
Original assignee: SHANXI BUYEASY MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Current assignee: SHANXI BUYEASY MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Priority date: 2008-09-06
Filing date: 2008-09-06
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2028-09-06
Also published as: CN101403134B

Abstract

一种耐蚀酸洗槽用电极板及其制造方法，酸洗槽用电极板的成份(重量百分数)为：C：0.4～0.7％ Si：14.5～18％ Mn：0.3～0.8％ S＜ 0.03％ P＜0.03％ Ni 18～36％，其余为Fe和不可避免的杂质。酸洗槽用电极板的制造方法包括下述的依次步骤：首先熔炼合金用感应电炉或电弧炉采用两次熔炼法，将原料加入炉中熔炼，并加入铁水重量1％－3％的酸性造渣剂，浇注成铸铁锭备用；再将第一次熔炼浇注成的铸铁锭料加入炉中进行第二次熔炼，并加入加入量铁水的3％－5％的酸性造渣剂，铁水的成份达到要求时，静置40分钟之后出炉。然后浇注成型。本耐蚀酸洗槽用电极板制造方法制造的电极板抗断裂韧度较高，不容易断裂。

Description

一种耐蚀酸洗槽用电极板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种耐蚀酸洗槽用电极板及其制造方法。

背景技术

随着不锈钢轧制工艺技术的发展，宽幅不锈钢板坯的轧制生产线的不断引进，对不锈钢薄板耐蚀酸洗槽用电极板的制造技术要求越来越高。电极板的外形尺寸由开始的2500mm增加到3800mm，开口尺寸由开始的1500mm增加到2650mm，电极板的形状整体呈“几”字形。现有的耐蚀酸洗槽用电极板均为高硅铸铁的铁素体基体，凝固过程中存在相变，故产生相变应力，它是体心立方结构，这种结构存在严重的低温脆性，因此，造成铸造成品率极低。由于形体大，对酸洗槽电极板的强度和抗断裂韧度较低，在制造过程中容易断裂。如果继续采用普通高硅铸铁作为电极板的制造材料。将会给铸造生产带来很大的难度，因铸造废品多，由此会造成很到的人力、物力、财力的消耗。

发明内容

为了适应宽幅不锈钢板坯酸洗槽的需要，克服现有耐蚀酸洗槽用电极板的上述不足，本发明提供一种抗断裂韧度较高，在制造过程中不容易断裂的耐蚀酸洗槽用电极板，同时提供一种耐蚀酸洗槽用电极板的制造方法。

本发明主要是通过有效的成分设计和制造方法，得到一种奥氏体为基体的奥氏体Fe-Ni-Si-C耐蚀合金，提高合金的力学性能，主要原因是奥氏体为面心立方结构，在凝固过程没有相变，所以不存在相变应力，同时这种结构不存在低温脆性，因此奥氏体Fe-Ni-Si-C耐蚀合金有效的消除了高硅铸铁中的低温脆性相，能很好的提高合金的力学性能，同时从滑移塑性变形和解理断裂的角度来看，面心立方的奥氏体固溶体容易产生滑移塑性变形而不产生解理断裂，并且应变硬化指数值较高，所以断裂韧度较高。因此，奥氏体的断裂韧度较铁素体的高。从而解决了高硅铸铁酸洗槽电极板断裂韧度低容易断裂的缺点。

本耐蚀酸洗槽用电极板的形状与公知公用的酸洗槽电极板的形状相同，电极板的形状整体也是呈“几”字形。

耐蚀酸洗槽用电极板的成分对酸洗槽电极板的性能起主要的作用，为了达到上述目的，本发明提供奥氏体Fe-Ni-Si-C耐蚀合金的酸洗槽用电极板，本耐蚀酸洗槽用电极板的成份(重量百分数)为：

C 0.4％～0.7％ Si 14.5％～18％ Mn 0.3％～0.8％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 18％～36％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

本耐蚀酸洗槽用电极板的较佳成份(重量百分数)为：

C 0.5％～0.6％ Si 16％～17％ Mn 0.5％～0.6％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 18％～36％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

本耐蚀酸洗槽用电极板的最佳成份(重量百分数)为：

C 0.55％ Si 16.25％ Mn 0.55％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 27％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

本耐蚀酸洗槽用电极板的制造方法包括下述的依次步骤：

(1)熔炼合金

用具有酸性炉衬的感应电炉或电弧炉采用两次熔炼法，将优质废钢(含碳0.35％以下的废钢)、18#-24#铸造生铁、回炉料(主要指浇、冒口)、75硅铁、镍板与锰铁，依前后顺序加入到感应电炉或电弧炉，加热到1480℃-1520℃熔炼，要求原材料干燥少锈，在熔炼过程中加入铁水重量1％-3％的作为酸性造渣剂的火砖碎块和萤石粉，减少合金熔炼过程中元素的烧损；第一次熔炼的目的是混料，将所有原材料熔化混合均匀，去除部分夹渣和气体，在1280℃-1320℃浇注成铸铁锭备用。

再将第一次熔炼浇注成的铸铁锭料加入感应电炉或电弧炉进行第二次熔炼，在熔炼过程中加入少量酸性造渣剂碎玻璃或萤石造渣，加入量是铁水的3％-5％，在1500℃～1550℃熔化后，铁水的成份(重量百分数)达下述要求时，静置40分钟之后方可出炉：

C 0.4～0.7％ Si 14.5～18％ Mn 0.3～0.8％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 18～36％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

出炉温度为1450～1500℃。第二次熔炼目的是脱气除渣，获得优质的合金液，满足铸造电极板的要求。

(2)浇注成型

采用低温快浇的浇注方法浇注成型，浇注温度为1280℃～1320℃，过高的温度将会造成大量的缩松，过低的浇注温度会产生浇不足的铸造缺陷。奥氏体的形成主要是由成分决定的，本方法制造成奥氏体Fe-Ni-Si-C耐蚀合金酸洗槽用电极板。本耐蚀酸洗槽用电极板的金相组织参见图6。

本发明的奥氏体耐蚀酸洗槽用电极板与现有耐蚀酸洗槽用电极板相比，具有高的机械性能，其强度和冲击韧性得以提高，抗断裂性能得到很大的改善，可铸成长度达3m-3.8m的冷轧不锈钢板耐蚀酸洗槽用电极板，而且整体成型力学性能好，在运输、安装、使用过程中不容易发生断裂，奥氏体Fe-Ni-Si-C耐蚀合金电极板的使用寿命有显著的提高，一般为13-15个月。本奥氏体电极板及其制备方法，避免了铸造生产及应用时容易产生缩松、缩孔和裂纹等缺陷，适合于铸造长达3m的奥氏体基合金电极板。

附图说明

图1是本耐蚀酸洗槽用电极板的实施例上电极板的主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是本耐蚀酸洗槽用电极板的实施例下电极板的主视图。

图4是图3的俯视图。

图5是本耐蚀酸洗槽用电极板上电极板与下电极板的组合位置图。

图6是本耐蚀酸洗槽用电极板的金相组织图。

上述图中：

1、安装板 2、侧板 3、底板

4、通孔 5、安装板 6、侧板

7、底板 8、通孔 9、绝缘板

10、上电极板 11、下电极板

具体实施方式

下面结合实施例及其附图说明本耐蚀酸洗槽电极板及其制造方法的具体实施方式，但本耐蚀酸洗槽电极板及其制造方法的具体实施方式不局限于下述的实施例。

电极板实施例一

图1与图2给出的耐蚀酸洗槽用电极板为上电极板，它由两个侧板2和一个底板3构成，两个侧板2和一个底板3为一体构成∏形的弯折板，两侧板之间的距离为2450mm，在两个侧板2的上边各有一个向外弯折的安装板1，其纵向剖视呈拉手形，在安装板1有通电接线通孔4。本耐蚀酸洗槽用电极板实施例长2850mm，宽400mm，厚50mm，高650mm。

本实施例的耐蚀酸洗槽电极板为奥氏体Fe-Ni-Si-C耐蚀合金，其化学成分(重量百分数)为：

C 0.55％ Si 16.25％ Mn 0.55％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 27％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

电极板实施例二

图3与图4给出的耐蚀酸洗槽用电极板为下电极板，它由两个侧板6和一个底板7构成，两个侧板6和一个底板7为一体构成∏形的弯折板，两侧板之间的距离为2650mm，在两个侧板6的上边各有一个向外弯折的安装板5，其纵向剖视呈拉手形，在安装板5有通电接线孔8。本耐蚀酸洗槽用电极板实施例长2850mm，宽400mm，厚50mm，高850mm。

本实施例的耐蚀酸洗槽电极板的化学成分(重量百分数)为：

C 0.4％ Si 14.5％ Mn 0.3％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 18％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

电极板实施例三

本实施例的结构与电极板实施例一的相同，只是成分不同。本实施例的耐蚀酸洗槽电极板的化学成分(重量百分数)为：

C 0.7％ Si 18％ Mn 0.8％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 36％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

电极板实施例四

C 0.7％ Si 18％ Mn 0.3％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 18％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

电极板实施例五

本实施例的结构与电极板实施例二的相同，只是成分不同。本实施例的耐蚀酸洗槽电极板的化学成分(重量百分数)为：

C 0.4％ Si 14.5％ Mn 0.8％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 36％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

本耐蚀酸洗槽用电极板的安装使用与普通酸洗槽用电极板相同，参见图5。

上述耐蚀酸洗槽用电极板实施例均为奥氏体Fe-Ni-Si-C耐蚀合金耐蚀电极板。

电极板制造方法实施例

下面以耐蚀酸洗槽用电极板实施例一详细说明本奥氏体耐蚀酸洗槽用电极板的制造方法。

(一)熔炼合金

采用1吨中频感应炉冶炼，将干燥少锈的废钢230公斤、18号生铁300公斤、回炉料100公斤(酸洗槽用奥氏体电极板的剩余料如浇冒口)、75硅铁200公斤、镍板(含Ni9％)90公斤与锰铁(含Mn7％)100公斤，按照上述排列顺序加料，依次加入酸性炉衬的感应电炉中，加热到1480℃-1520℃熔炼，本实施例是加热到1500℃，将所有原材料熔化均匀，为了净化铁水，减少合金熔炼过程中元素的烧损，在熔炼过程中加入酸性造碴剂萤石110公斤，静置10分钟，去除合金液中的气体和夹杂物，在1420℃-1460℃浇注成铸铁锭，本实施例是在1450℃。

把浇注成的铸铁锭，加到感应电炉中在在1500～1550℃熔化后，本实施例是在1500℃下熔化后进行第二次熔炼脱气除渣，在熔炼过程中加入酸性造渣剂萤石55公斤，铁水的化学成分(重量百分数)达到下述要求时，静置40分钟之后方可出炉：

C 0.55％ Si 16.25％ Mn 0.55％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 27％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

出炉温度为1450～1500℃，本实施例是在1480℃出炉。

(二)浇注成型

将第二次熔炼后的铁水，采用低温快浇的浇注方法，浇注到缓流封闭式的铸型的型腔中，浇注温度为1320℃-1380℃，当铸造成型的铸件凝固后65分钟内，在红热状态下打箱。

Claims

1、一种耐蚀酸洗槽用电极板，它是奥氏体Fe-Ni-Si-C耐蚀合金电极板，其成份(重量百分数)为：

C 0.4％～0.7％ Si 14.5％～18％ Mn 0.3％～0.8％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 18％～36％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

2、根据权利要求1所述的耐蚀酸洗槽用电极板，其特征是它的成份(重量百分数)为：

C 0.5％～0.6％ Si 16％～17％ Mn 0.5％～0.6％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 18％～36％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

3、根据权利要求2所述的耐蚀酸洗槽用电极板，其特征是它的成份(重量百分数)为：

C 0.55％ Si 16.25％ Mn 0.55％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 27％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成。

4、权利要求1所述的耐蚀酸洗槽用电极板的制造方法，它包括下述的依次步骤：

I 熔炼合金

用具有酸性炉衬的感应电炉或电弧炉采用两次熔炼法，将优质废钢、铸造生铁、回炉料、75硅铁、镍板与锰铁，依前后顺序加入到感应电炉或电弧炉，加热到1480℃-1520℃熔炼，要求原材料干燥少锈，在熔炼过程中加入铁水重量1％-3％的作为酸性造渣剂的火砖碎块和萤石粉，减少合金熔炼过程中元素的烧损；第一次熔炼的目的是混料，将所有原材料熔化混合均匀，去除部分夹渣和气体，在1280℃-1320℃浇注成铸铁锭备用；

再将第一次熔炼浇注成的铸铁锭料加入感应电炉或电弧炉进行第二次熔炼，在熔炼过程中加入少量酸性造渣剂碎玻璃或萤石造渣，加入量是铁水的3％-5％，在1500℃～1550℃熔化后，铁水的成份(重量百分数)达下述要求时，

C 0.4％～0.7％ Si 14.5％～18％ Mn 0.3％～0.8％

S＜0.03％ P＜0.03％ Ni 18％～36％

其余为Fe和不可避免的杂质的组成；静置40分钟之后方可出炉；

出炉温度为1450～1500℃；第二次熔炼目的是脱气除渣，获得优质的合金液，满足铸造电极板的要求；

II 浇注成型

采用低温快浇的浇注方法浇注成型，浇注温度为1280℃～1320℃。