本發明涉及黑色金屬的生產技術領域,尤其是一種抗堿鑄鐵冷凝器的熱處理方法。
背景技術:
在石油、化工、化肥等工業生產中,許多零件和設備要求有較好的抵抗腐蝕破壞的能力,以保證有較髙的使用壽命。我國是石油蘊藏極為豐富的國家,石油化工的飛速發展,對設備材質的耐腐蝕性能提出越來越高的要求,同時需要量也愈來愈大。含有低鎳和低鉻的鑄鐵在堿液中具有很強的耐腐蝕性能,是石油化工等部門的一種良好耐腐蝕材料。另外,為了提高基體組織致密性和抗堿腐蝕性能,延長其使用壽命,鑄件應進行珠光體化處理。
技術實現要素:
本發明的目的在于,針對上述問題,提出一種抗堿鑄鐵冷凝器及其制備方法,通過控制鑄鐵中鎳和鉻的加入量和珠光體化處理,鑄造出抗堿鑄鐵冷凝器。
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、鎳鐵和鉻鐵按C3.2~3.6%、Si1.2~1.5%、Mn0.5~0.8%、Cr0.6~0.8%、Ni0.8~1.0%、P0.15~0.30%、S≤0.10%,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10~24%,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、鎳鐵和鉻鐵得到鐵液,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,得到抗堿鑄鐵冷凝器鑄件;
第八步:珠光體化處理。
所述的第八步珠光體化化處理處理中,鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,升溫至920~940℃,保溫4~6h爐冷至720~740℃,保溫5~6h,爐冷至500℃出爐空冷,得到抗堿鑄鐵冷凝器零件。
本發明的有益效果是:鑄造工藝簡單,通過控制鑄鐵中鎳和鉻的加入量和珠光體化處理,提高基體組織致密性和抗堿腐蝕性能,延長其使用壽命,特別適合用于堿性溶液。
具體實施方式
實施例1:
本例的一種抗堿鑄鐵冷凝器的熱處理方法,包括下述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、硅鐵、鎳鐵和鉻鐵按C3.2%、Si1.2%、Mn0.5%、Cr0.6%、Ni0.8%、P0.15%、S≤0.10%,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10%,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、鎳鐵和鉻鐵得到鐵液,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,得到抗堿鑄鐵冷凝器鑄件;
第八步:珠光體化處理。
所述的第八步珠光體化化處理處理中,鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,升溫至920℃,保溫4h爐冷至720℃,保溫5h,爐冷至500℃出爐空冷,得到抗堿鑄鐵冷凝器零件。
實施例2:
本例的一種抗堿鑄鐵冷凝器的熱處理方法,包括下述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、硅鐵、鎳鐵和鉻鐵按C3.4%、Si1.35%、Mn0.65%、Cr0.7%、Ni0.9%、P0.225%、S≤0.10%,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17%,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、鎳鐵和鉻鐵得到鐵液,當鐵液溫度升溫至1565℃,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1565℃,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,得到抗堿鑄鐵冷凝器鑄件;
第八步:珠光體化處理。
所述的第八步珠光體化化處理處理中,鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,升溫至930℃,保溫5h爐冷至730℃,保溫5.5h,爐冷至500℃出爐空冷,得到抗堿鑄鐵冷凝器零件。
實施例3:
本例的一種抗堿鑄鐵冷凝器的熱處理方法,包括下述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回爐料、生鐵、硅鐵、鎳鐵和鉻鐵按C3.6%、Si1.5%、Mn0.8%、Cr0.8%、Ni1.0%、P0.30%、S≤0.10%,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24%,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、鎳鐵和鉻鐵得到鐵液,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,得到抗堿鑄鐵冷凝器鑄件;
第八步:珠光體化處理。
所述的第八步珠光體化化處理處理中,鑄件﹤200℃以下裝入熱處理爐中,升溫至940℃,保溫6h爐冷至740℃,保溫6h,爐冷至500℃出爐空冷,得到抗堿鑄鐵冷凝器零件。
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。