CN103422030A - 一种烧结机台车炉篦条用高铬合金及其制造方法 - Google Patents

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吕栋
厉勇
傅万堂
时钟平
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Abstract

一种烧结机台车炉篦条用高铬合金，其主要化学成分（wt%）为：C1.6-2.0，Mn0.5-1.0，Si0.7-1.0，Cr13-17，Ni0.5-1.2，Mo2.0-3.0，Nb1.0-2.0，RE0.2-0.5,其余主要为Fe及不可避免的微量杂质元素。本发明高铬合金的制造方法主要是将普通废钢、生铁、铬铁、钼铁、铌铁、稀土硅铁合金加入到感应电炉内进行熔炼，熔炼温度1450～1600℃；将上述铁水在温度1400～1550℃浇注成铸件，待铸件在砂型模中凝固并冷却1～3h后，开模空冷；将上述铸件进行400-450℃，3～6h的退火处理，空冷至室温。本发明炉篦条用高铬合金具有良好的高温抗氧化性和较高的综合力学性能，耐磨性和耐热性良好，不易变形断裂，寿命长。

Description

一种烧结机台车炉篦条用高铬合金及其制造方法
技术领域本发明涉及一种合金及其制造方法，特别是烧结机台车炉篦条用高铬合金及其制造方法。
技术背景烧结机炉篦条是烧结机台车上的主要部件，在高温、腐蚀性气体、大温差变化下工作，同时承载烧结矿料的撞击和磨损，很容易产生氧化腐蚀、磨损、变形、断裂，失效后必须进行停机更换，影响正常生产。炉篦条属于易损部件，我国的炉篦条产品经历了从普通铸铁篦条和中硅耐热铸铁篦条到耐热球铁篦条和高铬合金篦条的发展过程，耐热球铁篦条使用性能尽管有所改善，但与高铬合金篦条相比仍有较大差距，高铬合金篦条耐热性和抗氧化性良好，寿命长，但还存在强度低、韧性差，成本高等缺点，无法完全满足实际生产需要。现在急需一种性能良好、寿命长、成本较低的高性价比烧结机台车用篦条，来进一步提高烧结生产的效率，降低成本。
发明内容本发明的目的在于提供一种强度高、韧性好、成本低、使用寿命长的烧结机台车炉篦条用高铬合金及其制造方法。本发明主要是在高铬铸铁基础上，适量降低C与Cr含量，提高其铸造性能，同时添加Mo和Nb等合金元素进行合金化，提高其综合力学性能，通过过滤处理、退火及空冷工艺获得烧结机台车炉篦条用高铬合金。
本发明的烧结机台车炉篦条用高铬合金，其主要化学成分的质量百分比（wt%）为：C1.6-2.0，Mn0.5-1.0，Si0.7-1.0，Cr13-17，Ni0.5-1.2，Mo2.0-3.0，Nb1.0-2.0，RE（稀土元素）0.2-0.5,其余主要为Fe及不可避免的微量杂质元素。
上述烧结机台车炉篦条用高铬合金的制造方法：
1、加料：将普通废钢、生铁、铬铁、钼铁、铌铁，稀土硅铁加入中频感应电炉进行熔炼；
2、熔炼：通电加热使原料全部熔化，熔炼温度为1450～1600℃，炉前调整成分合格后出炉；
3、浇注：采用砂型模铸造篦条，在1400～1550℃左右浇注成铸件，待铸件在砂型模中凝固并冷却1～3h后，开模空冷；
4、热处理：将上述铸件进行400-500℃，3～6h的退火处理，空冷至室温。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、在降低高铬铸铁Cr与C含量的基础上，合理添加Mo，Nb与稀土等元素，可有效提高铸造性能。
2、本发明炉篦条用高铬合金具有良好的高温抗氧化性和较高的综合力学性能，同时有效提高高铬铸铁的液相线温度，避免烧结过程中局部温度过高，蓖条出现局部过热过烧现象。
3、不易变形断裂，延长了烧结机台车炉篦条的使用寿命。普通铸铁的使用寿命4个月，传统高铬铸铁的使用寿命32个月，本发明高铬合金的使用寿命超过40个月。
具体实施方式：
实施例1：
首先将普通废钢、生铁、铬铁、钼铁、铌铁、稀土硅铁加入感应电炉，加热使其全部熔化，熔炼温度1450℃左右；在温度1400℃左右浇注成铸件，并将该铸件在沙型模中保持1h后，开模空冷；然后加热到400℃，保温6h后退火，空冷至室温。上述烧结机台车炉篦条用高铬合金，其主要化学成分(wt%)为：C1.6、Mn0.5、Si0.7、Cr13、Ni0.5、Mo2.0、Nb1.0、RE0.2，其余主要为Fe及不可避免的微量杂质元素。
力学性能与液固相线温度
Figure BDA00003537758800031
实施例2：
首先将普通废钢、生铁、铬铁、钼铁、铌铁、稀土硅铁加入感应电炉，加热使其全部熔化，熔炼温度1600℃左右；在温度1550℃左右浇注成铸件，并将该铸件在沙型模中保持3h后，开模空冷；然后加热到500℃，保温3h后退火，空冷至室温。上述烧结机台车炉篦条用高铬合金，其主要化学成分(wt%)为：C2.0、Mn1.0、Si1.0、Cr17、Ni1.2、Mo3.0、Nb2.0、RE0.4，其余主要为Fe及不可避免的微量杂质元素。
力学性能与液固相线温度
实施例3：
首先将普通废钢、生铁、铬铁、钼铁、铌铁、稀土硅铁加入感应电炉，加热使其全部熔化，熔炼温度1550℃左右；在温度1500℃左右浇注成铸件，并将该铸件在沙型模中保持2h后，开模空冷；然后加热到450℃，保温5h后退火，空冷至室温。上述烧结机台车炉篦条用高铬合金，其主要化学成分(wt%)为：C1.8、Mn0.8、Si1.0、Cr15.5、Ni1.0、Mo2.5、Nb1.5、RE0.5，其余主要为Fe及不可避免的微量杂质元素。
力学性能与液固相线温度
Figure BDA00003537758800041

Claims (2)

1.一种烧结机台车炉篦条用高铬合金，其特征在于：其主要化学成分质量百分比为：C1.6-2.0，Mn0.5-1.0，Si0.7-1.0，Cr13-17，Ni0.5-1.2，Mo2.0-3.0，Nb1.0-2.0，RE0.2-0.5,其余主要为Fe及不可避免的微量杂质元素。
2.上述权利要求1所述的烧结机台车炉篦条用高铬合金的制造方法，其特征在于：
（1）将普通废钢、生铁、铬铁、钼铁、铌铁、稀土硅铁加入中频感应电炉进行熔炼，通电加热金属原料使其全部熔化，熔炼温度1450～1600℃，炉前调整成分合格后出炉；
（2）采用砂型模铸造篦条，在1400～1550℃左右浇注成铸件，待铸件在砂型模中凝固并冷却1～3h后，开模空冷；
（3）将上述铸件进行400-500℃，3～6h的退火处理，空冷至室温。
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