CN101503776B - 合金铸铁轧辊生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种合金铸铁轧辊的生产方法，全部采用70％～100％的轧辊切屑，加少量废钢，并采取熔化、冶炼、浇注新工艺技术措施，控制铁水化学成分、纯净度，解决切屑氧化、夹杂等遗传性问题，获得了高质量的冶金铁水，生产浇铸冶金球墨无限冷硬铸铁轧辊金相组织和力学性能满足使用要求。

Description

合金铸铁轧辊生产方法

技术领域

本发明涉及冶金铸铁轧辊，尤其是一种合金铸铁轧辊的生产方法，特别是用大部分原料成分为铸铁切屑生产合金铸铁轧辊的方法。

背景技术

冶金铸铁轧辊为一种特殊的材质，主要为合金冷硬铸铁、合金球墨无限冷硬铸铁和合金球墨铸铁。冷硬铸铁轧辊就是利用一定成分的铁水自身的过冷度和模具表面激冷的办法获得的一种耐磨铸铁，在铸铁轧辊的生产过程中，冷型浇注所需的铁水目前普遍采用中频感应电炉熔化、冶炼，主要原料为新生铁，加旧料(部分废钢和废辊)。新旧铁料搭配的混合料熔化的铁水激冷性好，生产的轧辊金相组织和力学性能好。

但生产出来的轧辊毛坯需要进行后续加工，以满足精磨轧辊的表面质量和尺寸精度的要求。加工中产生的切屑日积夜累，其数量非常庞大，造成有限生产空间和资金的占用。由于切屑表面积大，易锈蚀、油污染，如果对切屑直接回收利用，将会由于炉内氧化烧损大，氧化夹杂多，铁水流动性差，造成成分波动大，铁水白口倾向大，生产出来的产品质量差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服已有的切屑熔化、冶炼技术的不足，提供一种用70％～100％的切屑生产合金铸铁轧辊的方法。

为解决上述技术问题，本发明生产包括如下步骤：

一种合金铸铁轧辊生产方法，其特征在于：其包括如下制作步骤：

(1)原料配制：选取清洁、无夹杂、无油污的铸铁轧辊切屑70wt％-100wt％，废钢0-30wt％；所述有油污的切屑应经800℃-1000℃高温焙烧处理，所述切屑可以进行压块处理，以减少氧化；所述废钢清洁少锈，厚度≥5mm，不含Sb、Sn有害成分；分析所述切屑和废钢的化学成份，根据需要浇注的合金铸铁轧辊的成份要求、烧损量、回收率、以及添加物的纯度来确定需要的增碳剂和或合金的添加量；所述合金包括硅铁和或铬铁和或钼铁和或锰铁和或硅铁和或金属镍；

(2)空炉装炉：取所述切屑紧实铺垫在中频感应炉炉底，厚度200-300mm；其上再铺一层所述增碳剂，增碳剂上再铺一层厚度为200-400mm的紧实切屑，紧实切屑上面再加入废钢或切屑；

(3)开炉升温，随着炉内所装的切屑和废钢逐渐熔化，把剩余的切屑依次装入炉内，加入切屑不能超过炉口；切屑上面用压铁压住；

(4)待所有的原料熔化成铁水后，加入集渣剂覆盖，观察铁水液面情况，加入脱氧剂；升温至1460℃-1520℃，打渣；再加集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上，并静置5分钟以上；

(5)熔液取样，进行成分分析，加入集渣剂覆盖集渣、打渣，根据分析结果，添加增碳剂和或合金，调整化学成分，使成分满足设计要求；所述合金包括硅铁和或铬铁和或钼铁和或锰铁和或金属镍，其中硅铁的添加量要减去用于后续变质处理时添加的孕育剂和球化剂硅铁的含量；然后再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次；再次取样进行成分分析，确保成分满足设计要求；

(6)按常规工艺出炉，出铁水时在浇包内对铁水进行变质处理，首先在浇包底部加入球化剂和孕育剂，其次在铁水面上加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上；然后在铁水面上加入孕育剂的大部分进行孕育处理；再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上；按常规工艺浇注，浇注时进行二次孕育处理。

作为另一种工艺步骤，上述步骤(2)为有余水装炉：即在前炉出炉后，炉内有剩余炉水的情况下装炉，首先对加热炉内的余水打渣，在熔液内加入增碳剂；增碳剂上再铺一层厚度为200-400mm的紧实切屑和或废钢；切屑和或废钢上面用压铁压住；切屑和或废钢加到炉内不能超过炉口；

上述步骤(3)开炉升温，随着炉内所装的切屑和废钢逐渐熔化，把剩余的切屑依次装入炉内，加入切屑不能超过炉口；切屑上面用压铁压住。

上述步骤(5)根据分析结果，添加的步骤为：粉状增碳剂加于液面，利用铁水翻动卷入铁水或人工搅拌，时间大于20分钟；添加步骤也可以为出一半铁水后，增碳剂加入炉内液面，冲入铁水并通电翻动和搅拌铁水促进回收。

上述增碳剂为废石墨电极粉或市售增碳剂，水分＜0.5％或经100℃-200℃烘烤6-8小时。

采用以上生产步骤，轧辊切屑替代新生铁，也可配入一定量废钢，通过合理的工艺控制，采取熔化、冶炼、浇注新工艺技术措施，控制铁水化学成分、纯净度，解决切屑氧化、夹杂等遗传性问题，消除铁水严重锈蚀氧化的危害，解决铁水遗传性问题，提高铁水的冶金质量，生产浇铸冶金球墨无限冷硬铸铁轧辊金相组织和力学性能满足使用要求，基本达到中频感应电炉用生铁熔炼和浇注制造同类轧辊质量水平，使用寿命满足轧钢工艺的要求。本发明工艺通过对贵重合金的回收利用，节约了资源，降低了生产成本，具有一定的技术经济和社会效益。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但不应将此理解为本实用新型的上述主题的范围仅限于下述实施例。

实施例1

合金铸铁轧辊生产方法采用如下制作步骤：

(1)原料配制：选取清洁、无夹杂物、无油污的铸铁轧辊切屑70wt％-100wt％，废钢0-30wt％；所述有油污的切屑应经800℃-1000℃高温焙烧处理；所述废钢清洁少锈，厚度≥5mm，不含Sb、Sn有害成分；分析所述切屑和废钢的化学成份，根据需要浇注的合金铸铁轧辊的成份要求、烧损量、回收率、以及添加物的纯度来确定需要的增碳剂和或合金的添加量；所述合金包括硅铁和或铬铁和或钼铁和或锰铁和或硅铁和或镍；所述增碳剂为废石墨电极块、电极粉或市售增碳剂，水分＜0.5％或经100℃-200℃烘烤6-8小时。

(2)空炉装炉：取所述切屑紧实铺垫在中频感应炉炉底，厚度200-300mm；其上再铺一层所述增碳剂，增碳剂上再铺一层厚度为200-400mm的紧实切屑，紧实切屑上面再加入废钢或切屑；

(3)开炉升温，随着炉内所装的切屑和废钢逐渐熔化，把剩余的切屑依次装入炉内，切屑加入炉内不能超过炉口；切屑上面用压铁压住，以加快熔化和减少氧化；

(4)待所有的原料熔化成铁水后，加入集渣剂覆盖，观察铁水液面情况，加入脱氧剂；升温至1460℃-1520℃，打渣；再加集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上，并静置5分钟以上；

(5)熔液取样，进行成分分析，加入集渣剂覆盖集渣、打渣，根据分析结果，添加增碳剂和或合金，调整化学成分，使成分满足设计要求；所述合金包括硅铁和或铬铁和或钼铁和或锰铁和或金属镍，其中硅铁的添加量要减去用于后续变质处理时添加的孕育剂和球化剂硅铁的含量；然后再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次；熔清后碳元素分析达不到设计要求，所述的粉状增碳剂加于铁水液面，利用铁水翻动卷入铁水或人工搅拌，时间大于或等于20分钟；出炉前再次取样进行成分分析，确保成分满足设计要求；

(6)按常规工艺出炉，出铁水时在浇包内对铁水进行变质处理，首先在浇包底部加入球化剂和1/3孕育剂，其次在铁水面上加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上；然后在铁水面上加入2/3孕育剂进行孕育处理；再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上；按常规工艺浇注，浇注时进行二次孕育处理。

实施例2

合金铸铁轧辊生产方法采用如下制作步骤：

(1)原料配制：同实施例1，大部分切屑压块处理，以减少氧化现象；

(2)有余水装炉：对中频感应炉内剩下的余水打渣，在熔液内加入增碳剂；增碳剂上再铺一层厚度为200-300mm的压块切屑和散状切屑，以确保切屑装炉紧实；压块切屑上面再加入废钢和或切屑；切屑和或废钢上面用压铁压住；

(3)开炉升温，随着炉内所装的切屑逐渐熔化，把剩余的压块切屑依次装入炉内，切屑加到炉内不能超过炉口；切屑上面用压铁压住；

(4)待所有的原料熔化成铁水后，加入集渣剂覆盖，观察铁水液面情况，加入脱氧剂；升温至1500℃，打渣，再加集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上，并静置5分钟以上；

(5)熔液取样，进行成分分析，加入集渣剂覆盖集渣、打渣，根据分析结果，熔清后碳元素分析达不到设计要求，计算炉前需要增碳量，先出一半铁水后，粉状增碳剂加入炉内铁水液面，再冲入铁水并通电翻动和搅拌铁水促进回收。添加合金，调整化学成分；所述合金包括硅铁和或铬铁和或钼铁和或锰铁和或金属镍，其中硅铁的添加量要减去用于后续变质处理时添加的孕育剂和球化剂硅铁的含量；然后再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次；再次取样对炉内铁水进行成分分析，确保成分满足设计要求；按常规工艺出炉；

(6)出铁水时在浇包内对铁水进行变质处理，首先在浇包底部加入球化剂和1/3孕育剂，其次在铁水面上加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上；然后在铁水面上加入2/3孕育剂进行孕育处理；再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上；按常规工艺浇注，浇注时进行二次孕育处理。

实施例3

规格为

材质为中NiCrMo的合金球墨无限冷硬铸铁轧辊生产方法，浇注毛坯重量为550kg，净重为343kg，熔化铁水重量650kg。其采用如下制作步骤：

(1)原料配制：取高NiCrMo轧辊切屑1，占配料重量的30wt％，低中NiCrMo轧棍切屑2，占配料重量的40wt％，废钢30wt％；切屑清洁，无夹杂、无油污，切屑压块处理；废钢清洁少锈，厚度≥5mm，不含Sb、Sn有害成分；分析切屑和废钢的化学成份，根据需要浇注的合金铸铁轧辊的设计成分要求，计算需要添加的增碳剂和或合金，增碳剂和或合金的添加量根据其纯度、烧损量、回收率来确定，具体见表1。

以本实施例的碳的添加为例，经分析所述切屑1、切屑2以及废钢所含碳量的重量百分比为：

切屑1的C％＝原料占总配料量的重量百分比×原料中碳含量×(1-烧损值)＝30％×3.2％×(1-8％)＝0.8832％

同理切屑2的C％＝1.1776％

废钢的C％＝0.0414％

配料的C％总量＝0.8832％+1.1776％+0.0414％＝2.11％，其设计值为3.3％，考虑到铁水浇注后的绝对烧损值为0.2％，按3.5％考虑，还需要增加C％为配料总量的1.39％，用增碳剂增碳，可以为废石墨电极块、电极粉或市售增碳剂，水分＜0.5％或经100℃-200℃烘烤6-8小时，颗粒度≤1mm。选用废石墨电极的纯度为98％，回收率为88％，按铁水重量650kg确定需添加的增碳剂的数量为650×1.39％÷98％÷88％＝10.5kg。

同理，锰、铬、钼、硅需添加的元素重量百分比也按上述方法计算得出。

Mh％＝0.6％÷(1-5％)-{30％×0.55％×(1-35％)+40％×0.6％×(1-35％)+30％×0.5％×(1-10％)}＝0.63％-0.42％＝0.21％

Cr％＝0.55％÷(1-5％)-{30％×1.0％×(1-15％)+40％×0.6％×(1-15％)}＝0.58％-0.46％＝0.12％

Mo％＝0.25％÷(1-5％)-{30％×0.55％×(1-35％)+40％×0.6％×(1-35％)+30％×0.5％×(1-10％)}＝0.26％-0.17％＝0.09％

配料中所含硅的重量百分比含量：

Si％＝30％×0.9％×(1-30％)+40％×2.2％×(1-30％)+30％×03％×(1-10％)}＝0.89％

锰、铬、钼、硅等元素的添加采用锰铁、铬铁、钼铁和硅铁合金的方式炉前添加。根据上述合金中相关元素的纯度，确定上述合金的添加量占配料重量百分比为：

锰铁％＝0.21％÷62％÷(1-10％)＝0.38％

铬铁％＝0.12％÷61％÷(1-10％)＝0.22％

钼铁％＝0.09％÷56％÷(1-10％)＝0.18％

硅的重量百分比除了配料中各原料中所含硅元素量外，还与铁水变质处理中使用的球化剂和孕育剂有关。本实施例中采用球化剂为RM_7-10，RM_7-10用量与轧辊大小、铁水含S％、待浇时间长短等有关(衰退和回S)，以炉前工艺检验和上炉次效果为调整依据。本实施例中球化剂含量占铁水重量百分比为1.35％，则还需要添加的硅铁合金的添加量占配料重量百分比为：

硅铁％＝{{2.1％-0.89％-{1.35％×42％×(1-20％)}}÷72％÷(1-10％)＝1.17％

该1.17％的硅铁投入配料中，可以补充硅元素含量为0.76％，其中0.35％(硅铁合金的添加量占配料重量百分比的0.54％)作为孕育剂，0.03％(硅铁合金的添加量占配料重量百分比0.05％)作为二次孕育剂，剩余的0.38％(硅铁合金的添加量占配料重量百分比0.58％)在炉前铁水熔液内加入。

(2)空炉装炉：取上述压块切屑铺垫在中频感应加热炉炉底，厚度200mm；其上再铺废石墨电极块10.5kg，废石墨电极块上用压块切屑和散状切屑覆盖，厚度为400mm，压块切屑上面加散状切屑和废钢；

(3)开炉升温，随着炉内所装的切屑和废钢逐渐熔化，把剩余的压块切屑装入炉内，切屑加入不能超过炉口；切屑上面用2吨的压铁压住，以减少氧化和加快熔化。

(4)切屑熔化成铁水，加入集渣剂覆盖集渣，观察铁水液面情况，加入脱氧剂；升温至1465℃，打渣；再加集渣剂覆盖集渣、打渣三次，并静置10分钟；

(5)熔液取样，进行光谱分析，加入集渣剂覆盖集渣、打渣，添加锰铁、铬铁、钼铁，本实施例中锰铁和铬铁、钼铁、硅铁的添加量为铁水重量的0.38％、0.22％、0.18％、0.58％，即补加重量为2.47kg、1.43kg、1.17kg、3.77kg。然后再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次；再次取样进行成分分析，C、Mn、Cr、Mo等元素含量均已调整到设计范围。

(6)按常规工艺出炉，出铁水时在浇包内对铁水进行变质处理，首先在浇包底部加入球化剂和硅铁孕育剂(孕育量的1/3)，其占浇注铁水重量百分比分别为1.35％、0.18％，即分别为8.78kg和1.17kg；铁水冲入包内进行球化和孕育处理。接着在铁水面上加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上；然后在铁水面上加入占浇注铁水重量百分比为0.36％，重量为2.34kg的硅铁孕育剂进行孕育处理；再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上；包内取成分试样和三角试样或激冷试样；热电偶测温，温度合适，吊浇包准备浇注；除按常规工艺浇注外，浇注时进行二次孕育处理，在铸型内加入0.05％，重量为0.33kg的硅铁孕育剂。浇注、点补冒口时间3分钟，浇注温度1250℃。

所浇注的辊子物理数据见表2、表3、化学成分分析数据见表4：

冒口断面：组织粗细分布均匀，辊身取金相断面样块分析，组织致密，呈柱状银白色。

表1配料计算表

                                                                            单位：wt％

表2轧辊硬度测试(HSD)

毛坯辊身	63-65
		精加上辊颈	44.2
精加下辊颈	42.9
		精加辊身	63-64 64-66

表3金相分析和强度结果

下辊颈	2-6-6％	P+C1％	σ<sub>b</sub>550Mpa	δ0.4％
					辊身	2-6-6％	P+C30％	/	/

表4化学成分汇总表(％)

分析元素	C	Si	Mn	P	S	Ni	Cr	Mo	Mg
										化清后成份	3.61	1.14	0.617	0.056	0.021	0.588	0.337	0.16
变质处理	3.48	1.82	0.597	0.066	0.016	0.59	0.42	0.227
										成品成份	3.48	2.14	0.679	0.063	0.014	0.055	0.43	0.229	0.072
余水成份	3.33	2.13	0.607	0.063	0.014	0.55	0.43	0.229

从分析结果来看，化学成份、硬度、金相组织和辊颈强度都达到设计要求，而且工艺简单可靠，切屑按每公斤1.6元计算，比生铁熔炼每吨成本大幅度下降475.68元。

实施例4

生产轧辊编号为C0475-2，规格为

，材质为中NiCrMo的合金球墨无限冷硬铸铁轧辊，其浇注毛坯重量为4077kg，净重为2496kg，熔化铁水重量为4300kg，具体生产方法采用如下制作步骤：

(1)原料配制：取高NiCrMo轧辊切屑1，占配料重量的35wt％，低中NiCrMo轧辊切屑2，占配料重量的65wt％；切屑清洁，无夹杂、无油污，切屑大部分压块处理；分析所述切屑的化学成份，根据需要浇筑的合金铸铁轧棍的设计成分要求，添加增碳剂和锰铁合金、钼铁合金、硅铁合金，添加量根据其纯度、烧损量来确定，具体见表5。计算方法同实施例3。

配料中的C％＝1.03％+1.91％＝3.04％，其设计值为3.3％，考虑到铁水浇注后的绝对烧损值为0.2％，按3.5％考虑，还需要增加C％为配料总量的0.46％，其中0.36％的增碳剂在配料时加入，其余的0.1％增碳剂在炉前铁水熔清取样后加入。根据增碳剂的纯度和铁水重量确定废石墨电极的重量。废石墨电极的纯度为98％，回收率为88％，按铁水重量4300kg确定首次配料时需添加的废石墨电极的重量为4300×1.39％÷98％÷88％＝17.9kg，铁水熔清取样后加入的增添剂为4.98kg。

同理，锰、钼、镍、铬、硅需添加的元素重量百分比计算得出。

Mn％＝0.55％÷(1-5％)-{35％×0.55％×(1-35％)+65％×0.6％×(1-35％)}＝0.58％-0.38％＝0.2％

Mo％＝0.3％÷(1-5％)-{35％×0.3％×(1-10％)+65％×0.25％×(1-25％)}＝0.32％-0.24％＝0.08％

Ni％＝0.7％÷(1-5％)-{35％×1.3％×(1-5％)+65％×0.5％×(1-5％)}＝0.74％-0.74％＝0

Cr％＝0.6％÷(1-5％)-{35％×1.0％×(1-5％)+65％×0.6％×(1-5％)}＝0.63％-0.63％＝0

注：切屑1和切屑2含有的镍、铬元素百分含量通过配料计算已达到设计成分的目标值，炉前不需要添加金属镍和铬铁。

配料中所含硅的重量百分比含量：

Si％＝35％×1.2％×(1-30％)+65％×2.2％×(1-30％)}＝1.29％

锰、钼、硅等元素的添加采用锰铁、钼铁和硅铁合金的方式添加。根据上述合金中相关元素的纯度，确定上述合金的添加量占配料重量百分比为：

锰铁％＝0.2％÷(1-10％)÷62％＝0.36％

钼铁％＝0.08％÷(1-10％)÷56％＝0.16％

本实施例中球化剂含量占铁水重量百分比为1.3％，则还需要添加的硅铁合金的添加量占配料重量百分比为：

硅铁％＝{{2.2％-1.29％-{1.3％×42％×(1-20％)}}÷(1-10％)÷72％＝0.73％

该0.73％的硅铁投入配料中，可以补充硅元素含量为0.47％，其中0.35％(硅铁合金的添加量占配料重量百分比的0.54％)作为孕育剂，0.03％(硅铁合金的添加量占配料重量百分比0.05％)作为二次孕育剂，剩余的0.09％(硅铁合金的添加量占配料重量百分比0.14％)在炉前铁水熔液内加入。

(2)空炉装炉：取上述压块切屑铺垫在中频感应加热炉炉底，厚度200-300mm；其上再铺废石墨电极17.9kg，块度为100～150mm，废石墨电极上用压块切屑和散状切屑覆盖，厚度为300mm；其余压块切屑加入炉内。

(3)开炉升温，随着炉内所装的切屑逐渐熔化，把剩余的压块切屑装入炉内，切屑加入不超过炉口；切屑上面用2吨的压铁压住，以减少氧化和加快熔化。

(4)切屑熔化成铁水，加入集渣剂珍珠岩覆盖集渣，观察铁水液面情况，加入脱氧剂；升温至1485℃，打渣；再加集渣剂覆盖集渣、打渣三次，并静置15分钟；

(5)熔液取样，进行光谱分析，加入集渣剂珍珠岩覆盖集渣、打渣，添加锰铁、钼铁、硅铁，本实施例中锰铁、钼铁、硅铁的添加量为铁水重量的0.36％、0.16％、0.14％，即重量为15.48kg、6.88kg、6.02kg。然后加入占铁水重量0.1％的增碳剂石墨电极粉4.98kg于液面，利用铁水翻动卷入铁水并人工搅拌，时间20分钟；再次取样进行成分分析；再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次；，除硅以外各元素含量均已调整到设计范围，可以出炉，出炉温度控制在1380℃～1390℃。

(6)出炉时铁水冲入过程中在浇包内对铁水进行变质处理，首先在浇包底部加入球化剂和硅铁孕育剂，其占浇注铁水重量百分比分别为1.3％、0.18％，重量为54kg、7.74kg。包内球化剂反应完毕，在铁水面上加入集渣剂珍珠岩覆盖集渣、打渣三次以上；然后在铁水面上加入占浇注铁水重量百分比分别为0.36％、重量为15.48kg的75硅铁孕育剂进行孕育处理；再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上；包内取成分样和三角试样，热电偶测温；温度合适，吊浇包准备浇注；除按常规工艺浇注外，浇注时进行二次孕育处理，在铸型内加入0.05％，重量为2.15kg的硅铁孕育剂。浇注时间1分钟(未点补冒口)，浇注温度1273℃。

所浇注的辊子物理、金相数据见表6、表7、化学成分分析数据见表8：

冒口断面：组织粗细分布均匀，辊身取金相断面样块分析，组织致密，呈柱状银白色。金相分析：基体组织，球化级别、大小、石墨数量、碳化物数量符合要求。

以本次试制的C0475-2轧辊为例，铁屑按目前市场价1600元/吨计算，中频炉全切屑熔炼比化铁炉用常规生产熔炼每吨成本节约1035元。

表5配料计算表

                                                                   单位：wt％

表6轧辊硬度测试(HSD)

铸坯辊面	59-60 60-62
		成品上辊颈	45
成品下辊颈	43
		成品辊身(正回火处理)	53.5-5553-55

表7金相分析和强度结果：

下辊颈	P+球化2.5级、大小6级、石墨4％、芯部K2％	σb480(Mpa)	δ/
				辊身	P+球化2级、大小6级、石墨5％、K20％	/	/

表8化学成分汇总表(％)

分析元素	C	Si	Mn	P	S	Ni	Cr	Mo	Mg
										化清成分	3.36	1.25	0.36	0.064	0.028	0.76	0.59	0.22	/
补加合金、增碳后	3.45	1.34	0.56	0.066	0.029	0.74	0.58	0.3
										变质处理	3.24	2.18	0.53	0.063	0.014	0.7	0.55	0.3	/
成品成分	3.25	2.16	0.53	0.064	0.015	0.7	0.55	0.29	0.071

采用本发明方法，中频感应电炉熔炼合金铸铁轧辊铁水，炉内增碳除渣，并采取一系列熔化、冶炼、浇注新工艺技术措施，控制铁水化学成分、纯净度，解决切屑氧化、夹杂等遗传性问题，获得了高质量的冶金铁水，生产浇铸冶金球墨无限冷硬铸铁轧辊金相组织和力学性能满足使用要求，且成本大幅度下降。

需要说明的是：虽然上述实施例已经详细描述了本发明的工艺步骤，但本发明并不限于上述实施例，凡是本领域技术人员从上述实施例中不经过创造性劳动就可以想到的方法，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种合金铸铁轧辊生产方法，其特征在于：其包括如下制作步骤：

(1)原料配制：选取清洁、无夹杂物、无油污的铸铁轧辊切屑70wt％-100wt％，废钢0-30wt％；有油污的切屑应经800℃-1000℃高温焙烧处理；所述废钢清洁少锈，厚度≥5mm，不含Sb、Sn有害成分；分析所述切屑和废钢的化学成份，根据需要浇注的合金铸铁轧辊的成份要求、烧损量、回收率、以及添加物的纯度来确定需要的增碳剂和或合金的添加量和或金属镍的添加量；所述合金包括硅铁和或铬铁和或钼铁和或锰铁；

(2)空炉装炉：取所述切屑紧实铺垫在中频感应炉炉底，厚度200-300mm；其上再铺一层所述增碳剂，增碳剂上再铺一层厚度为200-400mm的紧实切屑，紧实切屑上面再加入废钢或切屑；

(3)开炉升温，随着炉内所装的切屑和废钢逐渐熔化，把剩余的切屑依次装入炉内，加入切屑不能超过炉口；切屑上面用压铁压住；

(4)待所有的原料熔化成铁水后，加入集渣剂覆盖，观察铁水液面情况，加入脱氧剂；升温至1460℃-1520℃，打渣；再加集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上，并静置5分钟以上；

(5)熔液取样，进行成分分析，加入集渣剂覆盖集渣、打渣，根据分析结果，添加增碳剂和或合金和或金属镍，调整化学成分，使成分满足设计要求；所述合金包括硅铁和或铬铁和或钼铁和或锰铁，其中硅铁的添加量要减去用于后续变质处理时添加的孕育剂和球化剂硅铁的含量；然后再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次；再次取样进行成分分析，确保成分满足设计要求；

(6)按常规工艺出炉，出铁水时在浇包内对铁水进行变质处理，首先在浇包底部加入球化剂和三分之一的孕育剂，其次在铁水面上加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上；然后在铁水面上加入三分之二的孕育剂进行孕育处理；再加入集渣剂覆盖集渣、打渣三次以上；按常规工艺浇注，浇注时进行二次孕育处理。

2.如权利要求1所述的铸铁轧辊生产方法，其特征在于：

所述步骤(2)替换为有余水装炉：对加热炉内的余水打渣，在熔液内加入增碳剂；增碳剂上再铺一层厚度为200-400mm的紧实切屑和或废钢；切屑和或废钢上面用压铁压住；

所述步骤(3)开炉升温，随着炉内所装的切屑和废钢逐渐熔化，把剩余的切屑依次装入炉内，加入切屑不能超过炉口；切屑上面用压铁压住。

3.如权利要求1或2所述的铸铁轧辊生产方法，其特征在于：所述增碳剂为废石墨电极块、电极粉或市售增碳剂，水分＜0.5％或经100℃-200℃烘烤6-8小时。

4.如权利要求1或2所述的铸铁轧辊生产方法，其特征在于，

所述步骤(5)根据分析结果，添加增碳剂的步骤为：粉状增碳剂加于铁水液面，利用铁水翻动卷入铁水或人工搅拌，时间大于或等于20分钟。

5.如权利要求1或2所述的铸铁轧辊生产方法，其特征在于，

所述步骤(5)根据分析结果，添加增碳剂的步骤为：出一半铁水后，粉状增碳剂加入铁水液面，利用铁水翻动卷入铁水或人工搅拌，时间大于或等于20分钟。

6.如权利要求1或2所述的铸铁轧辊生产方法，其特征在于，所述步骤(1)里的切屑压成块状。