本發明涉及黑色金屬的生產技術領域,尤其是一種耐熱鑄鐵鍋爐爐柵的熱處理方法。
背景技術:
在工業生產中,有些零件是在高溫條件下工作的,如鍋爐配件、石油化工、冶金設備零件等,由于它們受到高溫的作用,比在常溫下更易損壞,所以要求零件具有在高溫下抵抗破壞的性能。另外,為了防止耐熱鑄鐵低溫生長,需要進行鐵素體化處理。
技術實現要素:
本發明的目的在于,針對上述問題,提出一種耐熱鑄鐵鍋爐爐柵的熱處理方法。通過控制鑄鐵中碳、硅、鉻的加入量和進行鐵素體化處理,鑄造出耐熱鑄鐵鍋爐爐柵。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括下述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、硅鐵、錳鐵和鉻鐵按C2.2~2.6%、Si5~6%、Mn0.7~0.9%、Cr0.6~1.0%、P≤0.2%、S≤0.12%,余量為Fe重量百分比的方式進行配料;
第二步:預熱:將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱;
第三步:熔煉:將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數量為爐料15~25%,成分為石灰60%+螢石40%的脫氧劑進行預脫氧,再投入烘烤處理的硅鐵、錳鐵和鉻鐵得到鐵液,當鐵液溫度升溫至1490~1640℃,加入0.1%除渣劑一次除渣,然后覆蓋保溫劑等待取樣分析;
第四步:爐前快速分析:取鐵液用爐前光譜儀分析結合碳硅熱分析進行快速分析,根據分析結果調整化學成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1490~1640℃,投入其數量為鐵液0.1~0.3%的鋁進行終脫氧;
第六步:孕育處理:鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理,加入其數量為鐵液量的0.3~0.5%孕育劑,孕育劑的粒度為2~6mm,孕育劑為75硅鐵;
第七步:澆注:待鐵液溫度降至1470~1540℃時,進行澆注,得到耐熱鑄鐵鍋爐爐柵鑄件;
第八步:鐵素體化處理。
所述的第八步鐵素體化處理中,鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,升溫至900~950℃,保溫6~8h,爐冷至600℃出爐空冷,得到耐熱鑄鐵鍋爐爐柵零件。
本發明的有益效果是:鑄造工藝簡單,通過控制鑄鐵中碳、硅、鉻的加入量和進行鐵素體化處理,防止鑄鐵氧化和低溫生長,鑄造出耐熱鑄鐵,特別適合用于鍋爐的鍋爐爐柵。
具體實施方式
實施例1:
本例的一種耐熱鑄鐵鍋爐爐柵的熱處理方法,包括下述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、硅鐵、錳鐵和鉻鐵按C2.2%、Si5%、Mn0.7%、Cr0.6%、P≤0.2%、S≤0.12%,余量為Fe重量百分比的方式進行配料;
第二步:預熱:將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱;
第三步:熔煉:將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數量為爐料15%,成分為石灰60%+螢石40%的脫氧劑進行預脫氧,再投入烘烤處理的硅鐵、錳鐵和鉻鐵得到鐵液,當鐵液溫度升溫至1490℃,加入0.1%除渣劑一次除渣,然后覆蓋保溫劑等待取樣分析;
第四步:爐前快速分析:取鐵液用爐前光譜儀分析結合碳硅熱分析進行快速分析,根據分析結果調整化學成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1490℃,投入其數量為鐵液0.1%的鋁進行終脫氧;
第六步:孕育處理:鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理,加入其數量為鐵液量的0.3%孕育劑,孕育劑的粒度為2mm,孕育劑為75硅鐵;
第七步:澆注:待鐵液溫度降至1470℃時,進行澆注,得到耐熱鑄鐵鍋爐爐柵鑄件;
第八步:鐵素體化處理:鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,升溫至900℃,保溫6h,爐冷至600℃出爐空冷,得到耐熱鑄鐵鍋爐爐柵零件。
實施例2:
本例的一種耐熱鑄鐵鍋爐爐柵的熱處理方法,包括下述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、硅鐵、錳鐵、鉻鐵按C2.4%、Si5.5%、Mn0.8%、Cr0.8%、P≤0.2%、S≤0.12%,余量為Fe重量百分比的方式進行配料;
第二步:預熱:將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱;
第三步:熔煉:將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數量為爐料20%,成分為石灰60%+螢石40%的脫氧劑進行預脫氧,再投入烘烤處理的硅鐵、錳鐵和鉻鐵得到鐵液,當鐵液溫度升溫至1515℃,加入0.1%除渣劑一次除渣,然后覆蓋保溫劑等待取樣分析;
第四步:爐前快速分析:取鐵液用爐前光譜儀分析結合碳硅熱分析進行快速分析,根據分析結果調整化學成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1515℃,投入其數量為鐵液0.2%的鋁進行終脫氧;
第六步:孕育處理:鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理,加入其數量為鐵液量的0.4%孕育劑,孕育劑的粒度為4mm,孕育劑為75硅鐵;
第七步:澆注:待鐵液溫度降至1505℃時,進行澆注,得到耐熱鑄鐵鍋爐爐柵鑄件;
第八步:鐵素體化處理:鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,升溫至925℃,保溫7h,爐冷至600℃出爐空冷,得到耐熱鑄鐵鍋爐爐柵零件。
實施例3:
本例的一種耐熱鑄鐵鍋爐爐柵的熱處理方法,包括下述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、硅鐵、錳鐵和鉻鐵按C2.6%、Si6%、Mn0.9%、Cr1.0%、P≤0.2%、S≤0.12%,余量為Fe重量百分比的方式進行配料;
第二步:預熱:將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱;
第三步:熔煉:將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后,投入其數量為爐料25%,成分為石灰60%+螢石40%的脫氧劑進行預脫氧,再投入烘烤處理的硅鐵、錳鐵和鉻鐵得到鐵液,當鐵液溫度升溫至1640℃,加入0.1%除渣劑一次除渣,然后覆蓋保溫劑等待取樣分析;
第四步:爐前快速分析:取鐵液用爐前光譜儀分析結合碳硅熱分析進行快速分析,根據分析結果調整化學成分;
第五步:終脫氧:將鐵液溫度升溫至1640℃,投入其數量為鐵液0.3%的鋁進行終脫氧;
第六步:孕育處理:鐵液自中頻感應爐流向澆包時進行孕育處理,加入其數量為鐵液量的0.5%孕育劑,孕育劑的粒度為6mm,孕育劑為75硅鐵;
第七步:澆注:待鐵液溫度降至1540℃時,進行澆注,得到耐熱鑄鐵鍋爐爐柵鑄件;
第八步:鐵素體化處理:鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,升溫至950℃,保溫8h,爐冷至600℃出爐空冷,得到耐熱鑄鐵鍋爐爐柵零件。
以上對本發明的具體實施方式作了說明,但這些說明不能被理解為限制了本發明的范圍,本發明的保護范圍由隨附的權利要求書限定,仼何在本發明權利要求基礎上的任何修改、等同替換和改進等,均落入本發明的保護范圍之內。