[發(fā)明專(zhuān)利]原位復(fù)合生產(chǎn)抗腐蝕灰鑄鐵的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810540492.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108642367B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘兵;盧東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都先進(jìn)金屬材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C33/08
• 分類(lèi)號(hào): C22C33/08;C21C1/08
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 梁鑫

本發(fā)明涉及原位復(fù)合生產(chǎn)抗腐蝕灰鑄鐵的方法，屬于金屬材料鑄造領(lǐng)域。本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是生產(chǎn)抗腐蝕灰鑄鐵需要進(jìn)行表面處理，工藝復(fù)雜、成本高。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是將煉鐵原料加入中頻感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉，熔清后加入錳鐵、硅鐵，降低鐵水溫度后加入鈦合金，加入保溫覆蓋劑，待鈦合金完全熔化后，除渣，調(diào)整鐵水溫度，出爐澆鑄得到抗腐蝕灰鑄鐵。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易行，生產(chǎn)得到的鑄件抗腐蝕性明顯優(yōu)于普通灰鑄鐵。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料鑄造領(lǐng)域，具體涉及原位復(fù)合生產(chǎn)抗腐蝕灰鑄鐵的方法。

背景技術(shù)

灰鑄鐵是具有片狀石墨的鑄鐵，因斷裂時(shí)斷口呈暗灰色，故稱(chēng)為灰鑄鐵，是各類(lèi)鑄鐵中使用量最大的一種鑄鐵。灰鑄鐵制成的炒菜鍋、湯鍋等烹飪器具是家庭使用范圍最廣、生產(chǎn)和使用量最大的一類(lèi)金屬材料，作為食品接觸材料，灰鑄鐵在使用過(guò)程中會(huì)與水、酸、鹽、空氣等接觸，時(shí)間從幾分鐘至幾小時(shí)不等，為了避免在鑄件表面很快出現(xiàn)銹蝕，與食品接觸的鑄鐵件都需要進(jìn)行表面處理。

鑄鐵常用防銹處理技術(shù)有電鍍、噴涂、激光強(qiáng)化、電子束強(qiáng)化、發(fā)黑鈍化、滲氮滲硼、等離子氮化等，這些技術(shù)都屬于表面處理技術(shù)，通過(guò)在鑄件表面建立隔離層達(dá)到防銹的目的。其中電鍍、發(fā)黑鈍化、滲氮滲硼等電化學(xué)處理存在重金屬及有毒化合物污染風(fēng)險(xiǎn)；激光強(qiáng)化、電子束強(qiáng)化、等離子氮化等受鑄件形狀影響大，且設(shè)備投資高、隔離層薄；常見(jiàn)的噴涂、涂刷，涂層結(jié)合力差，容易破損、脫落，使基體失去保護(hù)，帶來(lái)健康危害。另外，無(wú)論哪種表面處理技術(shù)，前期都需要對(duì)鑄件進(jìn)行預(yù)加工，例如：滾光、噴沙、拋光、打磨等。電化學(xué)處理的鑄件表面還需除油除銹活化處理，如：化學(xué)除油、機(jī)械除油、烘烤除油、超聲波除油、電解和有機(jī)溶劑除油等，因而需要配置相應(yīng)的工藝裝備，由專(zhuān)業(yè)人員操作處理，從而增加鑄件成本。

為了克服前述鑄鐵表面處理技術(shù)的不足，急需開(kāi)發(fā)一種抗腐蝕灰鑄鐵的生產(chǎn)方法，使鑄鐵件獲得更好的抗腐蝕能力，同時(shí)又能簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是生產(chǎn)抗腐蝕灰鑄鐵需要進(jìn)行表面處理，工藝復(fù)雜、成本高。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是提供原位復(fù)合生產(chǎn)抗腐蝕灰鑄鐵的方法，具體包括如下步驟：

a.將煉鐵原料加入中頻感應(yīng)電爐中通電熔化；

b.熔清后將鐵水溫度升至1380～1420℃，加入錳鐵、硅鐵調(diào)整合金成分和脫氧；

c.降低鐵水溫度至1280～1320℃后加入鈦合金；

d.待鈦合金完全熔化后，除渣，調(diào)整溫度至1380～1400℃，出爐澆鑄得到抗腐蝕灰鑄鐵；

其中，步驟b中，在熔清后取樣分析，按照鐵水中碳當(dāng)量在4.2～4.5％的范圍，加入錳鐵、硅鐵。碳當(dāng)量是根據(jù)各元素對(duì)鑄鐵共晶點(diǎn)實(shí)際碳量的影響，將這些元素的量折算成碳量的增減，以CE％表示碳當(dāng)量。灰鑄鐵中，為簡(jiǎn)化計(jì)算一般只考慮硅的影響，碳當(dāng)量計(jì)算式是CE％＝C％+1/3Si％。

其中，步驟c中加入的鈦合金為鈦鐵、鈦硅鐵中的至少一種。

進(jìn)一步的，步驟c中加入鈦合金使鐵水的Ti含量在0.8～1.5％。

進(jìn)一步的，步驟c中所述鈦合金呈顆粒狀，直徑在10～20mm。

進(jìn)一步的，步驟c中加入鈦合金之后隨即加入保溫覆蓋劑，并升高鐵水溫度至1400～1450℃。

進(jìn)一步的，保溫覆蓋劑選擇碳質(zhì)保溫覆蓋劑。

進(jìn)一步的，保溫覆蓋劑選擇碳化稻殼、草木灰中的一種，覆蓋劑厚度在5～8mm。

進(jìn)一步的，選擇碳質(zhì)復(fù)合材料制成的保溫覆蓋劑，作為一種可根據(jù)煉鋼需求調(diào)整成分比例的保溫覆蓋劑，具有比碳化稻殼、草木灰更優(yōu)良的性能。。