本發明涉及黑色(se)金屬的生產技術領(ling)域,尤其是一種抗(kang)堿鑄鐵冷凝(ning)器的熱處理方(fang)法。
背景技術:
在石(shi)油(you)、化(hua)工(gong)、化(hua)肥等工(gong)業(ye)生產中(zhong),許多零件和設(she)(she)備要(yao)求有較好的(de)抵抗腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)破(po)壞的(de)能(neng)力,以保證有較髙的(de)使用(yong)壽命。我國是(shi)石(shi)油(you)蘊藏極為豐富的(de)國家(jia),石(shi)油(you)化(hua)工(gong)的(de)飛(fei)速發展,對設(she)(she)備材質的(de)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)提(ti)(ti)出越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高(gao)的(de)要(yao)求,同時需(xu)要(yao)量也愈來愈大(da)。含有低鎳和低鉻的(de)鑄(zhu)鐵在堿液中(zhong)具有很強的(de)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng),是(shi)石(shi)油(you)化(hua)工(gong)等部門的(de)一種良好耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)材料。另外,為了(le)提(ti)(ti)高(gao)基體組織致密性(xing)和抗堿腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng),延長其使用(yong)壽命,鑄(zhu)件應進行珠光體化(hua)處理。
技術實現要素:
本(ben)發(fa)明的(de)目的(de)在于(yu),針對上(shang)述問題,提出(chu)一種(zhong)抗(kang)堿鑄(zhu)鐵冷(leng)凝器及其制備(bei)方法,通過控制鑄(zhu)鐵中鎳和鉻的(de)加入量和珠光體(ti)化(hua)處(chu)理,鑄(zhu)造(zao)出(chu)抗(kang)堿鑄(zhu)鐵冷(leng)凝器。
本發明解決其技術(shu)問題所采用(yong)的技術(shu)方案是:包括下述(shu)幾個(ge)步驟:
第一步:配(pei)料:將(jiang)廢鋼、回爐(lu)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(zhong)量百(bai)分比的方式(shi)進行配(pei)料;
第二(er)步:預(yu)熱:將優化(hua)計算好的廢鋼(gang)、回爐料、生(sheng)鐵投入中(zhong)頻感應(ying)爐內進行預(yu)熱;
第三(san)步:熔煉:將中頻感應(ying)爐(lu)內的(de)廢鋼、回爐(lu)料、生鐵(tie)(tie)熔化后(hou),投入其數量為(wei)爐(lu)料10~24%,成(cheng)分為(wei)石灰(hui)60%+螢石40%的(de)脫氧劑進行預脫氧,再投入烘烤處理的(de)硅鐵(tie)(tie)、鎳鐵(tie)(tie)和鉻鐵(tie)(tie)得(de)到鐵(tie)(tie)液,當鐵(tie)(tie)液溫(wen)度升溫(wen)至(zhi)1490~1640℃,加(jia)入0.1%除渣(zha)劑一(yi)次除渣(zha),然后(hou)覆(fu)蓋保溫(wen)劑等(deng)待取樣分析(xi);
第四步:爐前快速(su)分(fen)(fen)析(xi)(xi):取鐵液用爐前光譜儀分(fen)(fen)析(xi)(xi)結(jie)合碳硅熱(re)分(fen)(fen)析(xi)(xi)進行快速(su)分(fen)(fen)析(xi)(xi),根據分(fen)(fen)析(xi)(xi)結(jie)果調整化(hua)學成(cheng)分(fen)(fen);
第五步:終(zhong)脫氧(yang):將(jiang)鐵液溫度升溫至1490~1640℃,投入其(qi)數量為鐵液0.1~0.3%的鋁進行終(zhong)脫氧(yang);
第六(liu)步:孕(yun)育(yu)處(chu)理:鐵液自中(zhong)頻感應爐流(liu)向澆包時(shi)進行(xing)孕(yun)育(yu)處(chu)理,加入其數量為(wei)鐵液量的0.3~0.5%孕(yun)育(yu)劑(ji),孕(yun)育(yu)劑(ji)的粒度(du)為(wei)2~6mm,孕(yun)育(yu)劑(ji)為(wei)75硅鐵;
第(di)七步:澆注:待鐵液(ye)溫度(du)降至1470~1540℃時,進行(xing)澆注,得到抗堿鑄(zhu)鐵冷凝(ning)器鑄(zhu)件(jian);
第八步:珠光(guang)體化(hua)處理。
所述的(de)第八(ba)步珠光體(ti)化化處(chu)理處(chu)理中(zhong),鑄件﹤200℃以(yi)下裝入熱處(chu)理爐中(zhong),升溫(wen)至(zhi)(zhi)(zhi)920~940℃,保(bao)溫(wen)4~6h爐冷(leng)至(zhi)(zhi)(zhi)720~740℃,保(bao)溫(wen)5~6h,爐冷(leng)至(zhi)(zhi)(zhi)500℃出爐空(kong)冷(leng),得到(dao)抗堿(jian)鑄鐵冷(leng)凝器零件。
本發明(ming)的有益效果是:鑄(zhu)造(zao)工藝簡(jian)單,通過(guo)控(kong)制鑄(zhu)鐵中鎳(nie)和(he)鉻的加入量(liang)和(he)珠光體(ti)化處理(li),提(ti)高基體(ti)組織致(zhi)密性和(he)抗堿腐蝕性能,延長其(qi)使用壽(shou)命,特別適合用于堿性溶(rong)液。
具體實施方式
實施例1:
本例的(de)一種抗堿鑄鐵冷凝器(qi)的(de)熱處(chu)理方法,包括下述幾個步驟:
第一步:配(pei)料:將廢鋼、回(hui)爐(lu)料、生鐵(tie)、硅鐵(tie)、鎳鐵(tie)和鉻鐵(tie)按C3.2%、Si1.2%、Mn0.5%、Cr0.6%、Ni0.8%、P0.15%、S≤0.10%,余量為(wei)Fe重量百分比(bi)的方式進行配(pei)料;
第二步:預(yu)熱(re):將優化計算好的(de)廢(fei)鋼、回爐料、生(sheng)鐵投(tou)入(ru)中(zhong)頻(pin)感應爐內進行預(yu)熱(re);
第三步:熔煉:將(jiang)中頻感應(ying)爐內的(de)廢鋼、回爐料、生(sheng)鐵(tie)熔化后,投入其數(shu)量為爐料10%,成分(fen)為石灰(hui)60%+螢(ying)石40%的(de)脫(tuo)氧劑進行預脫(tuo)氧,再投入烘烤處理(li)的(de)硅鐵(tie)、鎳鐵(tie)和(he)鉻鐵(tie)得到鐵(tie)液,當(dang)鐵(tie)液溫度升溫至1490℃,加入0.1%除(chu)渣劑一次除(chu)渣,然后覆蓋保溫劑等待取樣(yang)分(fen)析;
第四(si)步:爐(lu)前快速分(fen)(fen)(fen)析:取鐵液用(yong)爐(lu)前光譜儀(yi)分(fen)(fen)(fen)析結合(he)碳硅熱分(fen)(fen)(fen)析進行快速分(fen)(fen)(fen)析,根據分(fen)(fen)(fen)析結果調整化學(xue)成分(fen)(fen)(fen);
第五步:終(zhong)脫氧:將鐵液(ye)溫(wen)度升(sheng)溫(wen)至(zhi)1490℃,投入其數量為(wei)鐵液(ye)0.1%的(de)鋁進行終(zhong)脫氧;
第六步:孕育(yu)(yu)處(chu)理(li):鐵液(ye)自中頻感(gan)應爐流(liu)向(xiang)澆包時進行孕育(yu)(yu)處(chu)理(li),加(jia)入其數量為(wei)鐵液(ye)量的(de)0.3%孕育(yu)(yu)劑(ji),孕育(yu)(yu)劑(ji)的(de)粒度為(wei)2mm,孕育(yu)(yu)劑(ji)為(wei)75硅(gui)鐵;
第七(qi)步:澆注(zhu):待鐵液溫度降至1470℃時,進行澆注(zhu),得到抗(kang)堿(jian)鑄鐵冷凝(ning)器鑄件;
第八步(bu):珠(zhu)光(guang)體化處理。
所述(shu)的(de)第八步珠光體化化處理(li)處理(li)中,鑄件(jian)﹤200℃以(yi)下裝入熱(re)處理(li)爐中,升溫至920℃,保溫4h爐冷至720℃,保溫5h,爐冷至500℃出(chu)爐空冷,得到抗堿(jian)鑄鐵冷凝器(qi)零件(jian)。
實施例2:
本例的(de)一(yi)種抗堿鑄鐵冷凝(ning)器的(de)熱處理方法,包括下(xia)述幾個步驟:
第一步:配料:將廢鋼、回(hui)爐(lu)料、生鐵、硅鐵、鎳鐵和鉻鐵按(an)C3.4%、Si1.35%、Mn0.65%、Cr0.7%、Ni0.9%、P0.225%、S≤0.10%,余量為(wei)Fe重(zhong)量百分(fen)比的方式進行配料;
第二步:預熱:將優(you)化計算好的(de)廢鋼、回爐料、生鐵(tie)投入中頻感應爐內(nei)進行(xing)預熱;
第(di)三步(bu):熔煉:將中(zhong)頻(pin)感應爐(lu)內的廢(fei)鋼(gang)、回爐(lu)料、生鐵(tie)熔化后(hou),投入其(qi)數量為(wei)(wei)爐(lu)料17%,成分為(wei)(wei)石灰(hui)60%+螢石40%的脫氧(yang)(yang)劑(ji)進行預脫氧(yang)(yang),再投入烘烤處理的硅鐵(tie)、鎳鐵(tie)和鉻鐵(tie)得到鐵(tie)液,當鐵(tie)液溫(wen)(wen)度升溫(wen)(wen)至1565℃,加入0.1%除渣劑(ji)一次除渣,然后(hou)覆蓋保溫(wen)(wen)劑(ji)等待取(qu)樣分析(xi);
第四步:爐前快速(su)分析(xi):取(qu)鐵液(ye)用(yong)爐前光(guang)譜儀分析(xi)結合碳(tan)硅熱分析(xi)進行快速(su)分析(xi),根據分析(xi)結果調(diao)整化(hua)學(xue)成分;
第五步:終(zhong)脫氧(yang):將鐵液溫度升溫至1565℃,投入其數(shu)量為鐵液0.2%的鋁進行終(zhong)脫氧(yang);
第六步:孕(yun)育(yu)處理:鐵(tie)液自中頻(pin)感(gan)應爐流向(xiang)澆包(bao)時進行孕(yun)育(yu)處理,加入(ru)其數(shu)量(liang)為(wei)鐵(tie)液量(liang)的0.4%孕(yun)育(yu)劑,孕(yun)育(yu)劑的粒度為(wei)4mm,孕(yun)育(yu)劑為(wei)75硅(gui)鐵(tie);
第七步:澆(jiao)注:待(dai)鐵液溫度降至(zhi)1505℃時,進行(xing)澆(jiao)注,得到抗堿(jian)鑄鐵冷凝器(qi)鑄件;
第八步:珠光體化處理。
所述的(de)第八(ba)步珠(zhu)光(guang)體(ti)化化處(chu)(chu)理處(chu)(chu)理中(zhong),鑄件﹤200℃以下裝入熱處(chu)(chu)理爐中(zhong),升溫至930℃,保(bao)(bao)溫5h爐冷(leng)至730℃,保(bao)(bao)溫5.5h,爐冷(leng)至500℃出爐空冷(leng),得到抗堿鑄鐵冷(leng)凝器零(ling)件。
實施例3:
本例的(de)一種抗堿鑄鐵冷(leng)凝器的(de)熱處理方法,包括下述幾(ji)個步(bu)驟:
第一步:配料:將(jiang)廢鋼、回爐料、生鐵、硅(gui)鐵、鎳鐵和鉻鐵按C3.6%、Si1.5%、Mn0.8%、Cr0.8%、Ni1.0%、P0.30%、S≤0.10%,余(yu)量(liang)為Fe重量(liang)百分(fen)比的(de)方式(shi)進行配料;
第二步:預熱:將優(you)化計算(suan)好(hao)的廢鋼、回爐料、生(sheng)鐵(tie)投入(ru)中頻感應爐內進行預熱;
第三(san)步:熔(rong)煉(lian):將中(zhong)頻(pin)感應爐(lu)內的廢鋼、回爐(lu)料、生鐵(tie)熔(rong)化后,投入(ru)其數(shu)量為(wei)爐(lu)料24%,成分為(wei)石灰60%+螢(ying)石40%的脫氧劑進行預脫氧,再投入(ru)烘烤處理的硅(gui)鐵(tie)、鎳(nie)鐵(tie)和鉻鐵(tie)得到鐵(tie)液,當鐵(tie)液溫(wen)度升溫(wen)至1640℃,加入(ru)0.1%除(chu)(chu)渣(zha)劑一(yi)次除(chu)(chu)渣(zha),然(ran)后覆蓋保(bao)溫(wen)劑等待取樣分析(xi);
第四(si)步:爐(lu)前快速(su)分析:取鐵液用(yong)爐(lu)前光譜儀分析結合碳硅(gui)熱分析進行(xing)快速(su)分析,根據(ju)分析結果調(diao)整化學(xue)成分;
第五步:終脫氧:將(jiang)鐵液溫度升溫至1640℃,投入其數(shu)量(liang)為鐵液0.3%的鋁進行(xing)終脫氧;
第六步:孕(yun)育處理:鐵(tie)液自中頻感應(ying)爐流向澆包時進行孕(yun)育處理,加入(ru)其(qi)數量為鐵(tie)液量的(de)0.5%孕(yun)育劑(ji)(ji),孕(yun)育劑(ji)(ji)的(de)粒度為6mm,孕(yun)育劑(ji)(ji)為75硅(gui)鐵(tie);
第七步:澆(jiao)注:待鐵液溫度降至1540℃時(shi),進(jin)行(xing)澆(jiao)注,得到抗堿鑄鐵冷(leng)凝器鑄件;
第八步:珠光體(ti)化處理。
所述的第八(ba)步珠光體化化處(chu)理(li)(li)處(chu)理(li)(li)中,鑄件(jian)﹤200℃以(yi)下裝入(ru)熱(re)處(chu)理(li)(li)爐(lu)中,升(sheng)溫至940℃,保溫6h爐(lu)冷(leng)至740℃,保溫6h,爐(lu)冷(leng)至500℃出爐(lu)空冷(leng),得(de)到抗堿鑄鐵冷(leng)凝器(qi)零件(jian)。
以上(shang)對本發明(ming)(ming)(ming)的(de)具體實施方式作了說明(ming)(ming)(ming),但這(zhe)些說明(ming)(ming)(ming)不能(neng)被(bei)理解(jie)為限制(zhi)了本發明(ming)(ming)(ming)的(de)范圍,本發明(ming)(ming)(ming)的(de)保(bao)護范圍由隨附的(de)權利要(yao)(yao)求書限定,仼(wang)何在本發明(ming)(ming)(ming)權利要(yao)(yao)求基礎上(shang)的(de)任(ren)何修改、等同(tong)替換和改進等,均落入本發明(ming)(ming)(ming)的(de)保(bao)護范圍之內。