CN1908212A - 铜镍硅铁合金 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铜镍硅铁合金,含有铜、镍、硅和铁,以及碳、磷、硫等不可避免的杂质,这些成分的重量百分比为:铜45~55%,镍1-25%,硅8~15%,碳磷硫等不可避免的杂质总和≤2%,余量为铁。本发明具有低熔点、扩散性能高、兼备脱氧效果、方便炉前操作、并能节约生产成本等显著的优点。是一种冶炼耐热钢、耐候钢和其它合金钢的合金添加剂。
Description
技术领域
本发明涉及合金技术领域,具体地说,涉及一种以含有镍和铜的废料为原料,采用重熔法冶炼的铜镍硅铁合金。
背景技术
目前,各行各业对于耐热钢、耐候钢和合金钢,包括集装箱板料、板材钢和带材钢等的需求量日益增加。而铜镍硅铁合金是上述钢种的一种新颖的合金添加剂,由于镍和铜都具有很强的韧性,因而人工破碎十分困难。已有的合金化处理技术,均是采用将电解铜和电解镍切割成块后,由高位料仓中自流加入钢水,而作炉前合金化处理的。现有技术中的这种炉前合金化处理法,主要存在一下不足:1、用电解铜和电解镍作合金添加剂,浪费了电解铜和电解镍生产过程中的电能和辅料,且电解铜和电解镍价格昂贵,资源紧缺,用之必然增加炼钢企业的生产成本。2、由于单一的镍元素熔点高,进入待处理钢水内的扩散性差,为了提高镍在钢中的均匀的固溶性,必须充分搅拌,增添了炉前操作的困难。3、经切成块的电解铜和电解镍块,必须在两个高位料仓中分别贮存,且要有两套装置分别控制,这不但使炉前配套设备复杂,而且操作也比较麻烦。因此,需要提供一种铜镍硅铁中间合金,以解决以上技术的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种低熔点、扩散性能高、兼备脱氧效果、方便炉前操作、并能节约生产成本的铜镍硅铁合金。
实现上述目的的技术方案是:一种铜镍硅铁合金,含有铜、镍、硅和铁,以及碳、磷、硫等不可避免的杂质,这些成分的重量百分比为:铜45~55%,镍10~25%,硅8~15%,碳磷硫等不可避免的杂质总和≤2%,余量为铁。
采用上述技术方案后,由于硅是一种脱氧剂,其脱氧能力介于锰和钛之间,将硅与铜、镍放在一起制成的铜镍硅铁合金具有熔点低,易于破碎,兼备脱氧效果的特点,并使镍在钢水中的扩散性能也得以提高,极大地方便了炉前操作,提高了工艺实用性。此外,铜和镍可以采用二次资源(废铜、费镍)为原料,并通过重熔法制取铜镍硅铁合金,与采用电解铜和电解镍复配重熔制备铜镍硅铁合金相比,大大降低了企业的生产成本。本发明中,镍的含量在10~25%之间,更适合用于耐候、耐腐蚀的集装箱板。
具体实施方式
下面结实施例对本发明作进一步详细的说明。
一种铜镍硅铁合金,含有铜、镍、硅和铁,以及碳、磷、硫等不可避免的杂质,这些成分的重量百分比为:铜45~55%,镍1-25%,硅8~15%,碳磷硫等不可避免的杂质总和≤2%,余量为铁。
实施例一
以1吨中频电炉且每批总投料量为1000Kg为例。
1、先按下列重量配料备用:
含铜96%以上的废紫铜材料(如废铜线): 520Kg
含镍92%以上废镍材料(如镍网): 218Kg
72号硅铁 138Kg
废钢 124Kg
2、制取工艺过程按下列步骤进行:
(1)、加入废钢升温熔化;
(2)、加入废镍并使其尽快熔化;
(3)、在熔化过程中加入硅铁;
(4)、分批加入废紫铜材,待其全部熔化后搅拌去渣;
(5)、出炉铸锭;
(6)、破碎。
按上述配料且经过上述工艺过程制取的铜镍硅铁合金,经化验它的化学成分是(重量百分比):铜49.92%,镍20.06%,硅9.94%,碳磷硫等不可避免的杂质总量1.2%,余量为铁。
试验例:本发明合金破碎十分方便,经钢厂试用表明,采用钢水包人工直接加入法,操作简单、方便;铜和镍的收益率均在98%以上。
实施例二
以1吨中频电炉且每批总投料量为1000Kg为例。
1、先按下列重量配料备用:
含铜96%以上的废紫铜材料(如废铜线): 480Kg
含镍92%以上废镍材料(如镍网): 260Kg
72号硅铁 195Kg
废钢 65Kg
2、制取工艺过程按下列步骤进行:
(1)、加入废钢升温熔化;
(2)、加入废镍并使其尽快熔化;
(3)、在熔化过程中加入硅铁;
(4)、分批加入废紫铜材,待其全部熔化后搅拌去渣;
(5)、出炉铸锭;
(6)、破碎。
按上述配料且经过上述工艺过程制取的铜镍硅铁合金,经化验它的化学成分是(重量百分比):铜46.08%,镍23.92%,硅14.04%,碳磷硫等不可避免的杂质总量1.4%,余量为铁。
实施例三
以1吨中频电炉且每批总投料量为1000Kg为例。
1、先按下列重量配料备用:
含铜96%以上的废紫铜材料(如废铜线): 563Kg
含镍92%以上废镍材料(如镍网): 130Kg
72号硅铁 167Kg
废钢 140Kg
2、制取工艺过程按下列步骤进行:
(1)、加入废钢升温熔化;
(2)、加入废镍并使其尽快熔化;
(3)、在熔化过程中加入硅铁;
(4)、分批加入废紫铜材,待其全部熔化后搅拌去渣;
(5)、出炉铸锭;
(6)、破碎。
按上述配料且经过上述工艺过程制取的铜镍硅铁合金,经化验它的化学成分是(重量百分比):铜54.05%,镍11.96%,硅12.02%,碳磷硫等不可避免的杂质总量1.0%,余量为铁。
Claims (1)
1、一种铜镍硅铁合金,含有铜、镍、硅和铁,以及碳、磷、硫等不可避免的杂质,其特征在于:这些成分的重量百分比为:铜45~55%,镍10~25%,硅8~15%,碳磷硫等不可避免的杂质总和≤2%,余量为铁。
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