CN107675094A - 一种用于制作铜硫包、渣包的新材料 - Google Patents

一种用于制作铜硫包、渣包的新材料 Download PDF

Info

Publication number
CN107675094A
CN107675094A CN201710812571.9A CN201710812571A CN107675094A CN 107675094 A CN107675094 A CN 107675094A CN 201710812571 A CN201710812571 A CN 201710812571A CN 107675094 A CN107675094 A CN 107675094A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bag
copper sulphur
cinder ladle
new material
sulphur bag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710812571.9A
Other languages
English (en)
Inventor
张立建
喇培清
张锟
张志昌
张永来
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GANSU YONGJING CHANGSHENG STEEL Co Ltd
Original Assignee
GANSU YONGJING CHANGSHENG STEEL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GANSU YONGJING CHANGSHENG STEEL Co Ltd filed Critical GANSU YONGJING CHANGSHENG STEEL Co Ltd
Priority to CN201710812571.9A priority Critical patent/CN107675094A/zh
Publication of CN107675094A publication Critical patent/CN107675094A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06—Treatment of liquid slag
    • C21B3/10—Slag pots; Slag cars
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

一种用于制作铜硫包、渣包的新材料，其特征在于：该新材料的化学成分重量百分比是：C：0.2～0.3％、Si：0.35～0.40％、Mn：0.3～0.8％、P≤0.030％、S≤0.030％、Cr：0.9～1.1％、Mo：0.5～0.7％、Re：0.3～0.5％，余量为铁。本发明经过使用，寿命在三年以上，并无包体发红，开裂等问题。本发明是在现有材质ZG230‑450亚共析钢的基础上，进一步提高C含量，并加入适量的Cr、Mo及Re等合金微量元素制作的铜硫包，该包寿命在三年以上，使用过程中未出现包体发红，开裂等问题，相对于现有的铜硫包使用寿命更长，能为企业节约成本，降低资源的损耗，具有极大的社会效益。

Description

一种用于制作铜硫包、渣包的新材料
技术领域
本发明涉及冶炼领域，具体涉及一种用于制作铜硫包、渣包的新材料。
背景技术
铜硫包、渣包形状相似，用途相近。铜硫包用来盛载冶炼出炉的粗铜液和冰铜液，又称冰铜包，容积以5m³或6m³最多。渣包为盛载冶炼的渣子（有钢渣、铜渣、锰铁渣、硅铁渣等），现在广泛应用与铜炉渣项目中，以渣包为载体，进行72小时不断水冷从铜渣中提炼有用的铜。渣包容积从1m³到16m³不等，铜炉渣中的渣包以11m³和12m³为主。存在问题：目前国内使用的铜硫包、渣包材质多是ZG230-450为主，由于受限于材料的性能及铸造水平，使得铜硫包、渣包寿命非常短，用于出现热疲劳，热侵蚀形成的龟裂、裂纹等问题。寿命在12个月左右。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于提供一种用于制作铜硫包、渣包的新材料，该材料能有效提高铜硫包、渣包的使用寿命。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种用于制作铜硫包、渣包的新材料，其特征在于：该新材料的化学成分重量百分比是：C：0.2～0.3％、Si：0.35～0.40％、Mn：0.3～0.8％、P≤0.030％、S≤0.030％、Cr：0.9～1.1％、Mo：0.5～0.7％、Re：0.3～0.5％，余量为铁。
在本发明的技术方案中，所采用的合金元素重量百分比，其作用和运用原则如下：
（1）碳C：0.2～0.3％
碳的质量分数为0.2%～0. 3%的亚共析钢，使其具有适中的硬度、强度和韧性，最终可获得力学性能优良奥氏体组织，适应模底板的工作环境。
（2）硅Si：0.35％-0.40％
当硅的质量分数由0.25%增至0.40%，由于良好的脱氧作用，钢液流动性有明显的改善，Si的质量分数在0.40%范围内，改善热裂倾向，含量高时，易形成柱状晶，增加热裂倾向。
（3）锰Mn：0.3～0.8%
锰在铁基合金中是一种扩大奥氏体区的元素，而硅是缩小奥氏体区的元素，少量的锰在合金中将固溶在α铁素体中，对合金的耐蚀性和机械性能影响不明显，但过高的锰对合金的性能产生不利的影响，因为锰在合金凝固偏析系数较大，极容易在树枝晶间富集，使成分分布的不均匀，造成局部微区的电极电位存在一定的差别，甚至形成微电池效应，降低合金的耐蚀性，故Mn应选0.3%～0.8%之间。
（4）磷P < 0.03％
磷在合金铸钢中，属于有害元素，尽量减少其含量，一般要求其含量在0.03%以下。
（5）硫S < 0.03％
硫在合金铸钢中，属于有害元素，尽量减少其含量，一般要求其含量在0.03%以下。
（6）Cr：0.9～1.1％
铬在钢中碳和铁形成碳化物，并能部分地溶入固溶体中，并具有改善钢的高温性能的作用，经过项目上的试验，Cr的含量在0.9～1.1％之间与Mo的配合可增加铸件的耐热性，达到模底板的使用环境要求。
（7）Mo:0.5～0.7%
铬钢中加钼可提高钢的强度而不明显影响冲击韧度，并可提高钢的高温强度，改善钢的抗蠕变性能，钼能改善钢的淬透性，经过项目上的试验，Mo的含量在0.5～0.7%之间与Cr的配合可增加铸件的耐热性，达到模底板的使用环境要求。
（8）Re：0.3-0.5％
稀土可以有效利于钢水脱氧、脱硫，净化钢液、细化晶粒，减少铸件裂纹倾向。
本发明是在现有材质ZG230-450亚共析钢的基础上，加入适量的Cr、Mo及Re等合金微量元素，达到增加珠光体含量、提高热强性、塑性和韧性以及细化晶粒的目的、确定“C含量和合金元素高、中、低”不同配方共6种正交试验方案，对试块分别进行“多次调质”的热处理工艺，将材料组织由常规的珠光体改为性能更优的索氏体。经过多次试验筛选，最终确定的材质如表1。
表1：本发明与ZG230-450的对比
本发明经过使用，寿命在三年以上，并无包体发红，开裂等问题。
本发明的特点及相对于现有碳钢铜硫包、渣包的优点如下：
本发明是在现有材质ZG230-450亚共析钢的基础上，进一步提高C含量（预计0.3%以上），并加入适量的Cr、Mo及Re等合金微量元素制作的铜硫包，该包寿命在三年以上，使用过程中未出现包体发红，开裂等问题，相对于现有的铜硫包使用寿命更长，能为企业节约成本，降低资源的损耗，具有极大的社会效益。
具体实施方式
一种用于制作铜硫包、渣包的新材料，采用优质废钢、硅铁、锰铁、钼铁、微铬等原材料配料单配置合金，将这些原材料一部分加入感应电炉中进行熔炼，温度1600℃，待钢水溶清时，化验钢水成分，若成分不合理，再按目标合金成分进行配料并加入相应合金及废钢，当钢水成分合适时，加入碎玻璃，在保证合金也能够顺利浇注的前提下，使合金液中的渣和气体有足够的时间上浮，去除合金液中的气体和夹杂物，并在浇包中加入稀土，保持一定的镇静时间后，在造好的砂型中浇注，清理、退火、精整，按图进行加工，即可获得合格的铜硫包、渣包。

Claims (1)

1.一种用于制作铜硫包、渣包的新材料，其特征在于：该模底板的化学成分重量百分比是：C：0.2～0.3％、Si：0.35-0.40％、Mn：0.3-0.8％、P：≤0.030％、S：≤0.040％、Cr：0.9～1.1％、Mo：0.3-0.5％、Re：0.3～0.5％，余量为铁。
CN201710812571.9A 2017-09-11 2017-09-11 一种用于制作铜硫包、渣包的新材料 Pending CN107675094A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710812571.9A CN107675094A (zh) 2017-09-11 2017-09-11 一种用于制作铜硫包、渣包的新材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710812571.9A CN107675094A (zh) 2017-09-11 2017-09-11 一种用于制作铜硫包、渣包的新材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107675094A true CN107675094A (zh) 2018-02-09

Family

ID=61135223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710812571.9A Pending CN107675094A (zh) 2017-09-11 2017-09-11 一种用于制作铜硫包、渣包的新材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107675094A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111349857A (zh) * 2020-04-08 2020-06-30 张志昌 一种用于制作铜硫包、渣包的新型合金材料
CN111850380A (zh) * 2020-07-29 2020-10-30 南平市建阳区湛卢精密制造有限公司 一种低温碳钢阀门铸件材料及其制造工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1241645A (zh) * 1999-06-04 2000-01-19 冶金工业部钢铁研究总院 金刚石锯片基体钢及其制造方法
CN101921963A (zh) * 2010-05-27 2010-12-22 浙江健力股份有限公司 Jlg105钢级石油钻杆及其生产工艺
CN102383040A (zh) * 2010-08-31 2012-03-21 天津钢管集团股份有限公司 适用于油井盐膏层套管
CN102605259A (zh) * 2012-02-21 2012-07-25 通化石油化工机械制造有限责任公司 刹车毂用低合金铸钢材料及热处理方法
JP2016194156A (ja) * 2015-03-31 2016-11-17 新日鐵住金株式会社 浸炭窒化部品および浸炭窒化部品の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1241645A (zh) * 1999-06-04 2000-01-19 冶金工业部钢铁研究总院 金刚石锯片基体钢及其制造方法
CN101921963A (zh) * 2010-05-27 2010-12-22 浙江健力股份有限公司 Jlg105钢级石油钻杆及其生产工艺
CN102383040A (zh) * 2010-08-31 2012-03-21 天津钢管集团股份有限公司 适用于油井盐膏层套管
CN102605259A (zh) * 2012-02-21 2012-07-25 通化石油化工机械制造有限责任公司 刹车毂用低合金铸钢材料及热处理方法
JP2016194156A (ja) * 2015-03-31 2016-11-17 新日鐵住金株式会社 浸炭窒化部品および浸炭窒化部品の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱志强 等: "《钢分析化学与物理检测》", 30 June 2013 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111349857A (zh) * 2020-04-08 2020-06-30 张志昌 一种用于制作铜硫包、渣包的新型合金材料
CN111850380A (zh) * 2020-07-29 2020-10-30 南平市建阳区湛卢精密制造有限公司 一种低温碳钢阀门铸件材料及其制造工艺
CN111850380B (zh) * 2020-07-29 2021-08-10 南平市建阳区湛卢精密制造有限公司 一种低温碳钢阀门铸件材料及其制造工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105483508B (zh) 铁道车辆制动盘用合金蠕墨铸铁及其熔炼方法
CN104120332B (zh) 高强度高韧性球墨铸铁600-10及其生产工艺
CN102747268B (zh) 高强度、高塑性球墨铸铁及其制造方法
CN103498092B (zh) 耐磨铸钢的制备方法
CN108950432B (zh) 一种高强度、高韧性低合金耐磨钢的制造方法
CN103540701B (zh) 适用于超高强度灰铸铁的熔炼工艺
CN106521318A (zh) 一种高强度Fe‑Mn‑Al‑C系低密度铸钢及其制备方法
WO2017117883A1 (zh) 一种微合金化轿车碳素轮毂轴承用钢及其制造方法
CN104357735A (zh) 高铬铸铁及其制备方法
CN101607306B (zh) 水轮机固定导叶电渣熔铸方法
CN104060157B (zh) 一种过共晶高铬白口铸铁及其制备方法
CN105132796B (zh) 中硅钼合金蠕墨铸铁玻璃模具材料及其制备方法
CN102392178A (zh) 球墨铸铁及离心复合铸造轧辊
CN103993234B (zh) 一种中碳中铬合金钢耐磨衬板及其制备方法
CN105369119B (zh) 一种铸铁件材质及其生产工艺
CN104131215A (zh) 微合金化铸铁玻璃模具及其制造方法
CN103589962A (zh) 一种铸造法获得的复合耐磨材料及其制备方法
CN102691002A (zh) 一种核电用可焊碳钢无缝管及其生产方法
CN103993218A (zh) 大型磨机高铬铸铁沟槽衬板及其制备方法
CN103820700A (zh) 耐热球墨铸铁及其制备方法
CN110218832A (zh) 风电球墨铸铁冲入法球化简化处理工艺
CN108048737A (zh) 钻采提升设备主承载件用钢及其制备方法
CN103484777B (zh) 奥氏体锰钢及其制备方法
CN107675094A (zh) 一种用于制作铜硫包、渣包的新材料
CN107699783B (zh) 一种含铬铜元素的铝钼耐高温球墨铸铁及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180209