[發(fā)明專利]一種球墨鑄鐵及其冶煉工藝和用途

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810231414.X
• 申請(qǐng)日: 2008-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101429616A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于榮濱;高英民;何國(guó)勤;陳洪波;李萬(wàn)生;康志忠;劉占平;李瑞君;李增安;侯海中;井壽剛;劉冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C22C37/10
• 分類號(hào): C22C37/10;C21C1/10
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 徐皂蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是涉及一種新型球墨鑄鐵材料以及生產(chǎn)該球墨鑄鐵材料的工藝和該球墨鑄鐵材料的用途。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)日益迅猛發(fā)展，近十多年來(lái)，燒結(jié)設(shè)備堅(jiān)持走設(shè)備大型化、規(guī)模化、自動(dòng)化發(fā)展的道路，使燒結(jié)機(jī)組具有自動(dòng)化程度高、抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、質(zhì)量高、能耗低等特點(diǎn)。圍繞這一發(fā)展思路，有條件的鋼鐵企業(yè)已逐步實(shí)現(xiàn)燒結(jié)設(shè)備的大型化，并且有關(guān)設(shè)計(jì)、制造部門(mén)均在努力改善提高設(shè)備的可靠性與零部件的壽命，這也是堅(jiān)持設(shè)備大型化的重要基礎(chǔ)。因此，涉及耐熱件的研究和生產(chǎn)、尤其是在特定工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境條件下工作的工礦件的研究和生產(chǎn)，就顯得更有意義。

燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)的使用性能直接關(guān)系到燒結(jié)機(jī)的正常生產(chǎn)和檢修周期。燒結(jié)機(jī)運(yùn)行時(shí)，臺(tái)車(chē)工作狀況十分惡劣，承受溫度高且不均勻，其工作溫度在100～800℃范圍間不斷經(jīng)歷加熱、冷卻的循環(huán)，在經(jīng)受循環(huán)熱應(yīng)力的同時(shí)，還承受周期性的機(jī)械應(yīng)力，還要承受爐料的沖擊、爐氣的侵蝕，因此要求燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)體必須具有良好的高溫強(qiáng)度、高溫抗變形能力、抗熱疲勞及抗氧化生長(zhǎng)、耐熱沖擊及在循環(huán)應(yīng)力作用下不產(chǎn)生裂紋等綜合性能。抗拉強(qiáng)度≥500Mpa，延伸率≥10％，850℃下氧化平均速度小于0.70g/m²h，800℃下生長(zhǎng)率小于0.15％。

近幾年燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)在結(jié)構(gòu)方面沒(méi)有根本性的變化，主要采取的改進(jìn)措施為：1、日本新日鐵公司和法國(guó)于齊諾爾·薩西洛爾公司致力于增加燒結(jié)機(jī)的有效面積；2、日本川崎島廠No.4燒結(jié)機(jī)、英國(guó)雷德卡廠分別致力于厚料層操作。上述措施的實(shí)施給燒結(jié)機(jī)的壽命提出了更高的要求。在延長(zhǎng)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)的壽命方面，像日本、韓國(guó)、前蘇聯(lián)在燒結(jié)工藝方面采取一些相應(yīng)措施，如在臺(tái)車(chē)體的主副梁上增設(shè)隔墊套，減少燒結(jié)礦對(duì)臺(tái)車(chē)梁的熱傳導(dǎo)。在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)體材質(zhì)方面，一般采用鑄鋼和球墨鑄鐵，國(guó)外大型燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)多數(shù)采用各種球墨鑄鐵材料，尤其日本的燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)采用含鉬球墨鑄鐵材料制造，使用效果比較理想。我國(guó)制造的臺(tái)車(chē)材料標(biāo)準(zhǔn)亦采用了球墨鑄鐵。

生產(chǎn)大型燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)的技術(shù)難點(diǎn)是如何滿足燒結(jié)臺(tái)車(chē)在惡劣工作環(huán)境條件的使用要求，選擇合適的材質(zhì)化學(xué)成分，目前，國(guó)內(nèi)多家專業(yè)生產(chǎn)廠家，或延續(xù)教科書(shū)的常規(guī)成份工藝生產(chǎn)(即含鉬球墨鑄鐵材料制造)，但生產(chǎn)成本太高，無(wú)法適應(yīng)市場(chǎng)壓力；或另辟捷徑，減少中間關(guān)鍵成份鉬，但生產(chǎn)的臺(tái)車(chē)在短期使用后，即在端部厚大部位產(chǎn)生裂紋變形，中間踏腰、斷裂等嚴(yán)重問(wèn)題，技術(shù)不過(guò)關(guān)。國(guó)內(nèi)尚無(wú)研究單位專門(mén)從事該項(xiàng)目的深層研究。基于鉬的價(jià)格十分昂貴，迫切需要開(kāi)發(fā)研制一種新型材質(zhì)，即保證生產(chǎn)成本的經(jīng)濟(jì)性，又確保滿足大型燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種新型材質(zhì)的球墨鑄鐵，降低現(xiàn)有技術(shù)中用于燒結(jié)設(shè)備的球墨鑄鐵材料的生產(chǎn)成本，同時(shí)使該球墨鑄鐵材料具有較高的抗高溫變形、抗熱疲勞、抗氧化生長(zhǎng)性能。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的球墨鑄鐵材料，基于鑄鐵總重，按重量百分比計(jì)，該球墨鑄鐵材料的化學(xué)成分為：碳：3.2～3.9％、硅：2.0～3.2％、錳：0.2～0.6％、硫不大于0.03％、磷不大于0.05％、鉻：0.15～0.50％、銅：0.2～0.8％、銻不大于：0.002％、殘余鎂：0.03～0.06％、殘余稀土：0.02～0.05％，余量為鐵和微量伴隨雜質(zhì)，本發(fā)明的球墨鑄鐵不含價(jià)格昂貴的金屬鉬。

本發(fā)明的另一目的是提供所述球墨鑄鐵的冶煉工藝，該工藝采用沖天爐冶煉，爐前原料采用生鐵、純凈廢鋼和高碳鉻鐵，按重量比：生鐵：純凈廢鋼：高碳鉻鐵為445：55：2.3，所述高碳鉻鐵采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T?5683-1987的FeCr55C1000，所述生鐵采用Q12生鐵；爐后原料包括球化劑、孕育劑和純銅屑；所述球化劑采用粒度為10～30mm的釔基重稀土硅鐵鎂復(fù)合球化劑，加入量為每噸鐵水20公斤；所述孕育劑采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-1987的FeSi75，加入量為每噸鐵水14.5公斤。

本發(fā)明又一目的是提供本發(fā)明所述球墨鑄鐵的用途，具體說(shuō)就是將本發(fā)明的球墨鑄鐵用于制造鋼鐵冶煉行業(yè)用的燒結(jié)設(shè)備。進(jìn)一步，將本發(fā)明所述球墨鑄鐵用于制造大型燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)，具體講就是大型燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)的車(chē)體、車(chē)頭和欄板采用所述的球墨鑄鐵制造，提高了臺(tái)車(chē)體的高溫性能，延長(zhǎng)了臺(tái)車(chē)維修周期和使用壽命。

本發(fā)明的有益效果如下：