CN102269665B

CN102269665B - 含镍生铁光谱分析用标样的制造方法

Info

Publication number: CN102269665B
Application number: CN201110198929A
Authority: CN
Inventors: 王贵清; 金宪哲; 戴学谦; 毛双亮; 杜义; 张琦
Original assignee: SHANXI BUYEASY MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Current assignee: SHANXI BUYEASY MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Priority date: 2011-07-16
Filing date: 2011-07-16
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2031-07-16
Also published as: CN102269665A

Abstract

本发明具体为一种含镍生铁光谱分析用标样的制造方法，解决了现有目前没有含镍生铁光谱分析用标样而无法采用光谱分析法检测的问题。采用如下步骤：a、向中频感应炉加入电解镍、75%硅铁、炼钢生铁、碳素废钢、纯铁、金属铬、电解铜、金属钴；b、加入萤石、铝石灰后，取样分析；c、调整成分后加入硅钙合金脱氧；d、钢包烘烤后将硫铁、磷铁及铝饼加入其内，中频感应炉倾炉向钢包内出钢，钢包内钢水的化学成分满足以下质量百分比：Ni15%-45%、C0.03%-3.5%、Si0.2%-4%；e、采样、测温、镇静；f、向带底水箱的纯铜标样模具内满流浇注并冷却；g、保温后取出标样，做标记且去毛刺。本发明使得含镍生铁的镍含量及其它元素含量可采用光谱分析法进行精确的分析、定量。

Description

含镍生铁光谱分析用标样的制造方法

技术领域

本发明涉及光谱分析用标样的制造方法，具体为一种含镍生铁光谱分析用标样的制造方法。

背景技术

随着我国不锈钢产业的迅猛发展及合金钢比例快速增长，镍的消耗量迅速增加，镍作为战略资源，在我国极为贫乏，需大量依靠进口。为了多元化解决镍合金的短缺，近几年我国大量使用红土矿冶炼含镍生铁，这样，既可打破国际垄断，又可降低成本，同时保证国家经济安全。

含镍生铁的镍含量及其它元素含量根据原矿的不同有较大的差别。为了更好地利用，必须对其进行精确的分析、定量。较为常用的分析方法有化学分析法和光谱分析法。化学分析法的特点是准确，但分析速度慢，周期长，耗费大量人力、药品和标样，成本较高，很难适应现代化大生产的需求；而光谱分析法有着快速、准确、低成本的优势，是目前现代化大生产的首选技术手段之一。而光谱标样是光谱分析最重要的耗材，其品质与分析的精确度有着极为紧密的联系，是光谱分析的关键所在，目前还没有含镍生铁光谱分析用标样的出现。

发明内容

本发明为了解决现有目前没有含镍生铁光谱分析用标样而无法采用光谱分析法检测的问题，提供了一种含镍生铁光谱分析用标样的制造方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：含镍生铁光谱分析用标样的制造方法，采用如下步骤：a、向中频感应炉加入电解镍、75%硅铁、炼钢生铁、碳素废钢、纯铁、金属铬、电解铜、金属钴；b、完全化清前，加入萤石、铝石灰造渣至全部溶清后，取样分析；c、根据分析结果，调整成分后升温至出钢温度加入硅钙合金脱氧，制得钢水；d、钢包烘烤后将硫铁、磷铁及铝饼加入其内，中频感应炉倾炉向钢包内出钢，钢包内钢水的化学成分满足以下质量百分比：Ni 15%-45%、C 0.03%-3.5%、Si 0.2%-4%；e、出钢完毕后，采样、测温、镇静；f、向带底水箱的纯铜标样模具内满流浇注并冷却；g、保温后取出标样，做标记且去毛刺。由于含镍生铁光谱分析用标样中部分成分通过铸铁成分区，所以不具备锻、轧的工艺性能，只能采用铸造方法制备；同时由于光谱对石墨等非金属元素的不敏感性，所以标样组织中C元素不得以石墨形态析出，即铸铁成分区的标样必须白口化，不得存在石墨相，因此需要快速冷却；含镍生铁分析用标样中的化学成分是经过大量试验得出的。

本发明所述的制造方法，填补了目前采用没有含镍生铁光谱分析用标样的制造方法的空白，使得含镍生铁的镍含量及其它元素含量可采用光谱分析法进行精确的分析、定量，避免了采用化学分析法分析速度慢、周期长、耗费大量人力、药品和标样成本较高的问题。

具体实施方式

含镍生铁光谱分析用标样的制造方法，采用如下步骤：a、向中频感应炉加入电解镍、75%硅铁、炼钢生铁、碳素废钢、纯铁、金属铬、电解铜、金属钴；b、完全化清前，加入萤石、铝石灰造渣至全部溶清后，取样分析；c、根据分析结果，调整成分后升温至出钢温度加入硅钙合金脱氧，制得钢水；d、钢包烘烤后将硫铁、磷铁及铝饼加入其内，中频感应炉倾炉向钢包内出钢，钢包内钢水的化学成分满足以下质量百分比：Ni 15%-45%、C 0.03%-3.5%、Si 0.2%-4%；e、出钢完毕后，采样、测温、镇静；f、向带底水箱的纯铜标样模具内满流浇注并冷却；g、保温后取出标样，做标记且去毛刺。具体实施过程中，将含镍生铁光谱分析用标样分为8个组别，整套标样800块。制造方法如下：采用500Kg中频感应炉冶炼，根据标样所需钢水量及成分要求，逐炉计算所需原料品种、数量，每炉备料约300Kg；检查中频炉炉衬、水路、电器，并将炉内残钢、钢渣清理干净；将炉料的90%装入炉内，小功率送电10分钟，然后满功率供电；待80%炉料化清后，加入8Kg萤石、铝石灰渣料造渣，渣料熔清后搅拌钢水，待炉料全部熔清，热电偶测温，达到所炼钢种工艺温度时，取双样，除去炉渣，加入8Kg萤石、铝石灰造新渣，调整功率到保温状态；使用直读光谱仪、荧光光谱仪和化学分析法对双样进行全分析；根据分析结果，调整钢液成分，升温，换渣；温度达到钢种出钢温度时，炉内加入2Kg硅钙合金脱氧；准备出钢；采用500Kg底注式钢包，包眼直径φ40，烘烤到650～700℃；出钢前将经精确计算的硫铁、磷铁及铝饼加入钢包内；倾炉大流出钢；出钢完毕，钢包内采双样；测温，根据钢种浇注温度，镇静3～5分钟；镇静毕，满流浇注；选择纯铜作为模具本体，并外设水冷底箱，开浇3秒后打开水冷底箱进水口；注满后溢流20～30Kg；浇毕10分钟关掉水冷底箱进水口；箱内保温1小时开箱；开箱后逐个取出标样，做好初始标记，记录标样浇注位置，去除飞边、毛刺及浇口。

使用T2纯铜棒加工标样模具100件；使用δ=6㎜碳钢板加工模具底板4件；将标样模具及模具底板采用铜钢焊接工艺进行焊接装配，并使用δ=6㎜碳钢板焊接底水箱，在底水箱焊接φ25进出水口；镍铁标样模具制作完成后，进行350℃退火处理；按低容器标准进行打压试验。

为了满足含镍生铁光谱分析用标样的基本要求，要求铸造工艺必须具有快速充型、避渣、快速同时凝固等特点。具体工艺过程如下：将4件镍铁标样模具放置于铸铁平板上，模具间距以满足布置横浇道中心砖为准，同时将4件模具调整为同一平面；将1500×1500×200钢箱放置于已定位的镍铁标样模具上，并将高温陶管浇注系列砖安放于铸型内，浇口采用顶雨霖方式，并用水玻璃砂摏实、硬化，压好压铁；连接水管，等待浇注。

Claims

1.一种含镍生铁光谱分析用标样的制造方法，其特征在于：采用如下步骤：a、向中频感应炉加入电解镍、75%硅铁、炼钢生铁、碳素废钢、纯铁、金属铬、电解铜、金属钴；b、完全化清前，加入萤石、铝石灰造渣至全部溶清后，取样分析；c、根据分析结果，调整成分后升温至出钢温度加入硅钙合金脱氧，制得钢水；d、钢包烘烤后将硫铁、磷铁及铝饼加入其内，中频感应炉倾炉向钢包内出钢，钢包内钢水的化学成分满足以下质量百分比：Ni 15%-45%、C 0.03%-3.5%、Si 0.2%-4%；e、出钢完毕后，采样、测温、镇静；f、向带水冷底箱的纯铜标样模具内满流浇注并冷却；g、保温后取出标样，做标记且去毛刺。