[發(fā)明專(zhuān)利]一種用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻鋁電熱合金的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410141979.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104975139B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉明華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 常熟市電熱合金材料廠(chǎng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C21C7/068
• 分類(lèi)號(hào): C21C7/068;C21C7/064;C22C38/60;C22C33/04
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專(zhuān)利中心32203
• 代理人: 朱顯國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻鋁電熱合金的方法。

背景技術(shù)

鐵鉻鋁合金，是大量應(yīng)用的電爐絲材料，其電阻率高、比重輕、抗氧化及抗?jié)B碳能力強(qiáng)，且價(jià)格低廉，比鎳鉻電爐絲使用溫度高300℃，但在高溫使用后會(huì)變脆。這不僅限制了使用范圍，也嚴(yán)重地縮短了使用壽命。

因此，如何開(kāi)發(fā)具有低成本、發(fā)熱快和使用壽命長(zhǎng)的鐵鉻鋁合金一直是本領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的鐵鉻鋁合金存在成本高、使用壽命短的問(wèn)題而提供一種用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻鋁電熱合金的方法，該方法在合金熔煉過(guò)程中添加的微量元素，可有效提高合金在變溫過(guò)程中的抗氧化能力。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：該方法包括步驟如下：

步驟1）：稱(chēng)取重量配比的廢料鐵62%～67%、沖床邊角料鐵鉻22%～28%；

步驟2）：進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1600℃以上，使鐵和鉻融化變成鋼水；

步驟3）：在鋼水中加入脫磷劑和脫硫劑，進(jìn)行脫磷和脫硫處理，使得磷含量低于0.03%，硫含量低于0.04%；

步驟4）：進(jìn)行精煉，調(diào)節(jié)供氧強(qiáng)度進(jìn)行脫碳，當(dāng)碳含量低于0.03%時(shí)，停止供氧，在精煉過(guò)程中加入微量元素，當(dāng)磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%時(shí)進(jìn)行出爐。

進(jìn)一步地，在步驟2）中所述的熔煉溫度為1600℃～1800℃，熔煉時(shí)間為2～4小時(shí)。

進(jìn)一步地，在步驟2）中，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到1650℃后，需要進(jìn)行機(jī)械攪拌。

進(jìn)一步地，在步驟3）中，所述的脫磷劑為轉(zhuǎn)爐渣、鐵礦石和石灰，所述的脫硫劑為蘇打粉。

進(jìn)一步地，在步驟4）中，所述的微量元素為硅，錳，鈦，鋁和稀土。所述的稀土為鎳、鈮、鈦、釩、銻、鑭和鈰。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1）鑄幣廠(chǎng)廢料鐵在高溫下進(jìn)行脫硫、脫磷和脫碳處理，避免過(guò)量的硫、磷和碳對(duì)合金電熱性能的影響。2）精煉過(guò)程中，添加鎳、鈮、鈦、釩、銻、鑭和鈰等稀土金屬材料，提高了鐵鉻鋁合金高溫快速壽命，同時(shí)，稀土金屬材料改善了氧化膜對(duì)合金基體的結(jié)合強(qiáng)度，提高鐵鉻鋁合金在變溫過(guò)程中的抗氧化能力。3）選用鑄幣廠(chǎng)廢鐵料和沖床邊角料，成本低廉，實(shí)現(xiàn)了廢物的再利用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻鋁電熱合金的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明一種用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻鋁電熱合金的方法，該方法包括步驟如下：

步驟1）：稱(chēng)取重量配比的廢料鐵、沖床邊角料鐵鉻；

步驟2）：進(jìn)行熔煉，使鐵和鉻融化變成鋼水；

步驟3）：在鋼水中加入脫磷劑和脫硫劑，進(jìn)行脫磷和脫硫處理；

步驟4）：進(jìn)行精煉，調(diào)節(jié)供氧強(qiáng)度進(jìn)行脫碳，最后進(jìn)行出爐。

特別地，在步驟2）中，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到1650℃后，需要進(jìn)行機(jī)械攪拌。

實(shí)施例1

步驟1：稱(chēng)取廢料鐵62kg、沖床邊角料鐵鉻28kg。

步驟2：進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1600℃，熔煉時(shí)間為4小時(shí)，使鐵和鉻融化變成鋼水；為了去除鐵鉻表面雜質(zhì)，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到1650℃時(shí)，需要進(jìn)行機(jī)械攪拌。

步驟3：在鋼水中加入脫磷劑轉(zhuǎn)爐渣、鐵礦石和石灰，脫硫劑蘇打粉，進(jìn)行脫磷和脫硫處理，處理時(shí)間2小時(shí)，使得磷含量低于0.03%，硫含量低于0.04%。

步驟4：進(jìn)行精煉，調(diào)節(jié)供氧強(qiáng)度進(jìn)行脫碳，當(dāng)碳含量低于0.03%時(shí)，停止供氧，同時(shí)在該過(guò)程中加入微量元素硅，錳，鈦，鋁和稀土，當(dāng)磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%時(shí)進(jìn)行出爐。

實(shí)施例2

步驟1：稱(chēng)取廢料鐵67kg、沖床邊角料鐵鉻22kg。

步驟2：進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1800℃，熔煉時(shí)間為2小時(shí)，使鐵和鉻融化變成鋼水；在鋼水溫度升高至1800℃這個(gè)過(guò)程中，當(dāng)鋼水溫度達(dá)到1650℃時(shí)，需要進(jìn)行機(jī)械攪拌。

步驟3：在鋼水中加入脫磷劑轉(zhuǎn)爐渣、鐵礦石和石灰，脫硫劑蘇打粉，進(jìn)行脫磷和脫硫處理，處理時(shí)間2小時(shí)，使得磷含量低于0.03%，硫含量低于0.04%。

步驟4：進(jìn)行精煉，調(diào)節(jié)供氧強(qiáng)度進(jìn)行脫碳，當(dāng)碳含量低于0.03%時(shí)，停止供氧，同時(shí)在該過(guò)程中加入微量元素硅，錳，鈦，鋁和稀土，當(dāng)磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%時(shí)進(jìn)行出爐。

實(shí)施例1和實(shí)施例2中的步驟4中，所述的稀土為鎳、鈮、鈦、釩、銻、鑭和鈰。