CN102560226A - 低铬合金磨球变质耐磨剂及其使用方法 - Google Patents

低铬合金磨球变质耐磨剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于钢铁冶金铸造业中的铸造磨球添加剂技术领域，尤其涉及一种低铬合金磨球变质剂。其特征在于由下列A组化合物和B组化合物两组化合物按下列重量百分比组成，所述的A组化合物由稀土CeO220%－40%、铝粉60%－80%组成，所述的B组化合物由氧化钙60%－40%和硅钙钡40%－60%组成。其优点是：使用本发明变质剂后，制成的低铬合金磨球，其硬度达到HRc47-53，显著提高磨球的韧性和耐磨性。在进一步提高磨球抗磨、抗破碎性能的前提下，使用本发明后四个月球耗从１.12公斤／吨降到了0.79公斤／吨，使用效果稳定良好。

Description

低铬合金磨球变质耐磨剂及其使用方法
本发明属于钢铁冶金铸造业中的铸造磨球添加剂技术领域，尤其涉及一种低铬合金磨球变质剂及其使用方法。
背景技术
近些年来，国内外在冶金耐磨球生产上采用高、中、低等材质的合金球各具有优势，其中低铬合金磨球在国内有９９%的铁矿选矿生产上得以使用，因它具有成本低、性价比高的特点。在低成本生产材质上寻求高质量、高耐磨是最引起同人关注的项目。
目前低铬合金磨球变质剂繁多，但使用的确不太多，主要是因为采用的变质材料在耐磨性上没有太突出的明显提高和改善。我考察过国内生产磨球的很多厂家，如安徽宁国、山东及北京地区的几十个厂家，我厂也用过国内的镇江等两个厂家的变质剂，大多都是利用稀土硅及稀土镁等稀土变质材料，其低铬合金磨球机械性能指标和耐磨性能都不够理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低铬合金磨球变质剂及其使用方法，它能够有效地克服现有低铬合金磨球变质剂的缺点，有效提高低铬合金磨球机械性能，使用这种变质剂可使低铬合金磨球有效脱氧、消除杂质、细化晶粒，改变铸造组织形态，从而使低铬合金磨球使用性能,有所提高耐磨性。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的低铬合金磨球变质剂，其特征在于由A组化合物和B组化合物两种组化合物按下列重量百分比组成:
所述的A组化合物由稀土CeO220%－40%和铝粉60%－80%所组成，
所述的B组化合物由氧化钙60%－40%和硅钙钡40%－60%所组成。
本发明变质剂中各成份的作用是：
A组化合物的作用，铝粉是一种还原剂，一是与铁水残余中的氧离子结合形成Al2O3，起强脱氧作用；二是提高稀土CeO2利用率，更能发挥其变质作用；稀土CeO2主要起到孕育和变质作用，微合金化使片状铸态组织变为球状组织。另外，它具有耐腐蚀性能，不仅提高耐磨和提高基体硬度而且能提高磨球在湿磨状态下的耐腐蚀性。
B组化合物中的氧化钙和硅钙钡的作用：一是氧化钙使铁水呈弱碱性有利于铁水的还原脱氧并与铁水中的氧反应形成上浮的CO气体带掉铁水中的各种有害杂质，使铁水更纯净；二是硅钙钡为基体的有益元素，不仅有脱氧、脱硫、脱磷等净化铁水作用，在这里主要是铁水中的孕育剂，使球的耐磨性和耐腐蚀性能有所提高。
总之，本发明能使磨球基体细化组织及变质效果有很大改善，使合金球的综合机械性能、耐腐性能有较大提高。
使用本发明的变质剂遵循下述变质处理操作程序：
1）A组化合物的配制一般可较长时间放置，最多三个月内；
2）B组化合物的氧化钙必须在密闭容器内装运直至使用，不得吸潮，并在使用前两个小时内与硅钙钡现配制使用；
其低铬合金磨球变质剂的使用方法是：在冶炼前将A组化合物和B组化合物分别按铁水的0.05－0.4%和0.2－0.8%准备好；在铁水出水前三分钟，温度在1420℃-1500℃左右，先将铁水表面杂质清除干净，然后将A组化合物加入炉内，待30-120秒后将B组化合物放入炉内即可，并继续送电2－3分钟达到出铁水温度1370℃－1480℃即可浇铸。
本发明的优点是：
使用本发明后，可使低铬合金磨球有效脱氧、消除杂质、细化晶粒，改变铸造组织形态，从而使低铬合金磨球使用性能,有所提高耐磨性；制成的低铬合金磨球，其硬度达到HRc47-53，显著提高磨球的韧性和耐磨性。在进一步提高磨球抗磨、抗破碎性能的前提下，使用本发明后四个月球耗从１.12公斤／吨降到了0.79公斤／吨，使用效果稳定良好。
具体实施方式：
下面结合实施例说明本发明的具体实施方式。
实施例1
在冶炼前将A组化合物和B组化合物分别按铁水重量的0.2%和0.8%配好，冶炼后期当铁水化学成分达到如下指标C：2.2-2.8 ，Si：0.5-1.2， Cr：1.1-2.0 ，Mn：1.0-1.6 ，P、S ‹0.05后；在铁水出水前三分钟，温度在1480℃，先将铁水表面杂质清除干净，然后将A组化合物中稀土CeO225%、铝粉75%混合后所加入炉内，待30秒后将B组化合物中的氧化钙60%和硅钙钡40%混合后放入炉内，并继续送电3分钟达到出铁水温度1470℃转到包中浇铸。
制成低铬合金磨球的化学成份是：
成分名称 C Si Mn Cr 　P S
含量% 2.2-2.8 0.5-1.2 1.0-1.6 1.1-2.0 ＜0.05 ＜0.05
机械性能指标对比：
Figure 2012100097864100002DEST_PATH_IMAGE002
实施例2
在冶炼前将A组化合物和B组化合物分别按铁水重量的0.3%和0.5%配好，冶炼后期当化学成分达到如下指标C：2.2-2.8 Si：0.5-1.2 Cr：1.1-2.0 Mn：1.0-1.6 P、S ‹0.05后；在铁水出水前三分钟，温度在1480℃，先将铁水表面杂质清除干净，然后将A组化合物中稀土CeO240%、铝粉60%混合后所加入炉内，待30秒后将B组化合物中氧化钙40%和硅钙钡60%混合后放入炉内，并继续送电3分钟达到出铁水温1470℃转到包中浇铸。
制成低铬合金磨球的化学成份是：
成分名称 C Si Mn Cr 　P S
含量% 2.60 1.1 1.1 2.1 0.045 0.035
其机械性能指标对比：

Claims (4)

1.一种低铬合金磨球变质剂，其特征在于由下列A组化合物和B组化合物两种化合物按下列重量百分比组成，
所述的A组化合物由稀土CeO220%－40%和铝粉60%－80%所组成，
所述的B组化合物由氧化钙60%－40%和硅钙钡40%－60%所组成。
2.根据权利要求1所述的低铬合金磨球变质剂，其特征在于：
所述的A组化合物由稀土CeO225%、铝粉75%所组成，
所述的B组化合物由氧化钙60%和硅钙钡40%所组成。
3.根据权利要求1所述的低铬合金磨球变质剂，其特征在于：
所述的A组化合物由稀土CeO240%、铝粉60%组成，
所述的B组化合物由氧化钙40%和硅钙钡60%所组成。
4.一种权利要求1所述的低铬合金磨球变质剂的使用方法，其特征在于：
将A组化合物和B组化合物分别按铁水重量的0.05－0.4%和0.2－0.8%配好，在铁水出水前三分钟，先将铁水表面杂质清除干净，温度在1420℃-1500℃，将A组化合物加入炉内，待30-120秒后将B组化合物放入炉内即可，并继续送电2－3分钟达到出铁水温度1370－1480℃即可浇铸。
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