專利名稱：一種鋼砂的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼砂的生產(chǎn)方法，特別是涉及一種以鐵路退役的廢舊鋼軌及其制 品的邊角料(其化學(xué)成分符合GB2585-2007規(guī)定)為原料制造鋼砂的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
在清除鋼件表面銹蝕異物等時常采用噴鋼砂處理使鋼件表面光潔，尤其近代采用 砂鋸切割石板材。鋸切中，鋼砂是作為一種磨料，將大塊石材切成石板材。這里，鋼砂的品 質(zhì)——粒度、耐磨性及棱角的鋒利程度，對石板材的切割質(zhì)量、鋸切速度和鋼砂消耗緊密相關(guān)。
目前制作鋼砂的方法是將廢鋼經(jīng)熔煉并加入合金元素，達到所要求的化學(xué)成分 后，將鋼液用澆包載著注入旋轉(zhuǎn)造丸機或高速噴射的水流上，使鋼液成球狀落入水池冷卻， 再將冷卻后的鋼珠從水池中取出烘干、篩分，分級后鋼珠按顆粒大小采用不同的加熱溫度 和加熱時間進行淬火，再將淬火后的鋼珠破碎成鋼砂，經(jīng)回火、篩分，得到不同粒度的鋼砂， 包裝出廠。然而，按照這種生產(chǎn)方法生產(chǎn)出來的鋼砂存在兩個問題一是不管什么原料一律 入爐熔煉，能耗高，成本高；二是由鋼珠破碎的鋼砂總帶一些弧面，外形不夠鋒利，在使用過 程中，效率不夠高，消耗大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種鋼砂的生產(chǎn)方法，它以鐵路退 役的廢舊鋼軌及其制品的邊角料(其化學(xué)成份符合GB 2585-2007規(guī)定)為原料，不經(jīng)熔 煉，直接加工制成不同粒度的棱角鋼砂，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種鋼砂的生產(chǎn)方法，以鐵路退役 的廢舊鋼軌及其制品的邊角料為原料制造鋼砂，它包括以下步驟
A.將所收集的鐵路廢舊鋼軌經(jīng)加熱放入軋制設(shè)備中熱軋成板坯；
B.將軋成的熱板坯或被加熱過的廢舊鋼軌制品的邊角料在820-870°C時直接入 水進行淬火處理；
C.提供一種第一級破碎機，將淬火處理后的板坯和/或邊角料投入該第一級破碎 機中進行粗破碎處理，獲得第一級半成品鋼砂；提供一種第二級破碎機，將第一級半成品鋼 砂投入該第二級破碎機中進行細破碎處理，獲得第二級半成品鋼砂；
D.將第二級半成品鋼砂放入篩選裝置中進行分級篩選，獲得各種不同粒度的鋼 砂。
還包括將所述步驟D中所獲得的各種不同粒度的鋼砂分別放入回火爐進行回火 處理的步驟。
所述的回火處理為低溫回火處理，回火后鋼砂的金相組織為回火馬氏體+少量鐵 素體，洛氏硬度HRC ^ 60。
所述的回火處理為中溫回火處理，回火后鋼砂的金相組織為回火屈氏體+少量鐵素體，洛氏硬度HRC40-60。
本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)中鋼砂的生產(chǎn)工藝相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)占.^ \\\ ·
1.本發(fā)明找到了制作優(yōu)質(zhì)鋼砂的材質(zhì)是鐵路退役的廢舊鋼軌，它含碳量中上，合 金含量適中，有較高的淬硬性和韌性，破碎后成多棱角狀態(tài)，不管用于噴砂或石材切割都優(yōu) 于鋼丸砂。
2.本發(fā)明找到了一種低成本獲取高品質(zhì)鋼砂原材料的手段。廢舊鋼軌鋼具有較高 的淬硬性和韌性，將它作鋼砂的原料，其來源極為豐富，且變廢為寶，使國家資源得到合理 的充分利用，是循環(huán)經(jīng)濟和低碳經(jīng)濟的典范。
3.本發(fā)明制作的鋼砂不是采用鋼珠破碎而是采用非球狀片料破碎成鋼砂，使顆粒 具有較多的鋒利棱角。采用本發(fā)明制作的鋼砂能提高金屬的噴砂效果和石材切割效率，降 低鋼砂消耗。
4.本發(fā)明采用兩級破碎，粗碎用第一級破碎機，細碎用第二級破碎機。本發(fā)明不是 用鋼珠破碎成鋼砂，而是用塊片狀料破碎成鋼砂，不像鋼珠粒度小且均勻，對于較厚的板坯 必須先用第一破碎機將料軋碎成小塊，而后進行細碎，最終制作成鋼砂成品。
5.本發(fā)明符合國家資源循環(huán)利用的政策。將有限的資源合理充分利用起來是本發(fā) 明的核心所在，每年國內(nèi)外有成千上萬噸的鋼軌退役，將這些退役的舊鋼軌制作成棱角鋼 砂，為國家節(jié)約了大量的資源，且創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。
具體實施方式
實施例，本發(fā)明的一種鋼砂的生產(chǎn)方法，它是以鐵路退役的廢舊鋼軌及其制品的 邊角料為原料進行加工制得鋼砂，它包括以下步驟
Si.將所收集的鐵路廢舊鋼軌經(jīng)加熱放入軋制設(shè)備中熱軋成板坯；執(zhí)行步驟S2 ；
S2.將軋成的熱板坯或被加熱過的鐵路廢舊鋼軌制品的邊角料在約820-870°C時 直接入水冷卻進行淬火處理，使材料變硬脆；執(zhí)行步驟S3 ；
S3.提供一種第一級破碎機，將淬火處理后的板坯和/或邊角料投入該第一級破 碎機中進行粗破碎處理，獲得粒度較粗的第一級半成品鋼砂；執(zhí)行步驟S4 ；
S4.提供一種第二級破碎機，將第一級半成品鋼砂投入該第二級破碎機中進行細 破碎處理，獲得粒度較細的第二級半成品鋼砂；執(zhí)行步驟S5 ；
S5.將第二級半成品鋼砂放入篩選裝置中進行分級篩選，獲得各種不同粒度的鋼 砂；執(zhí)行步驟S6 ；
S6.將各種不同粒度的鋼砂分別放入回火爐中進行回火處理，以降低其脆性，增加 其韌性，最后包裝出廠。
其中，上述步驟S6中的回火處理的過程可以采用低溫回火處理，也可以采用高溫 回火處理；若采用低溫回火處理，則回火后鋼砂的金相組織為回火馬氏體+少量鐵素體，洛 氏硬度HRC彡60，此鋼砂適用于石材切割；若采用中溫回火處理，則回火后鋼砂的金相組織 為回火屈氏體+少量鐵素體，洛氏硬度HRC40-60，此鋼砂適用于金屬表面噴砂或表面強化處理。
本發(fā)明的一種鋼砂的生產(chǎn)方法，采用鐵路退役的廢舊鋼軌或鐵路廢舊鋼軌制品的4邊角料為原料制造鋼砂，不但可以對鐵路退役的廢舊鋼軌及其制品的邊角料進行回收利 用，變廢為寶，而且可以利用鐵路廢舊鋼軌及其制品的邊角料的淬硬性，提高鋼砂的耐磨 性，從而提高鋼砂的金屬噴砂效果和石材鋸切效率，降低鋼砂消耗。本發(fā)明對所收集的鐵路 廢舊鋼軌及其制品的邊角料采用軋制、淬火、破碎、篩選、回火的處理過程，不僅缺省了現(xiàn)有 技術(shù)中對廢鋼進行熔煉的步驟，使加工工藝節(jié)能環(huán)保，更加簡單、容易實現(xiàn)，而且使所制得 的成品鋼砂具有鋒利的棱角，從而進一步提高了鋼砂的金屬噴砂效果和石材鋸切效率，減 低了成本。
本發(fā)明的一種鋼砂的生產(chǎn)方法，找到了不用傳統(tǒng)的“制砂先鑄丸”的制造鋼砂的新 方法，因此既環(huán)保又節(jié)約了大量電能，加之國內(nèi)外一年退役了成千上萬噸的廢鋼軌，原材料 來源豐富，且變廢為寶，符合國家循環(huán)、低碳的經(jīng)濟政策。廢舊鋼軌材質(zhì)為鋼軌鋼，經(jīng)淬火后 獲得馬氏體組織，洛氏硬度HRC ^ 60，經(jīng)破碎后鋼砂成多棱形，此鋼砂經(jīng)低溫回火可用于石 材切割，經(jīng)中溫回火可用于金屬表面噴砂或機械零件表面強化處理，廣泛用于造船、機械制 造和鑄鍛件生產(chǎn)過程中，發(fā)展前景廣闊。
上述實施例僅用來進一步說明本發(fā)明的一種鋼砂的生產(chǎn)方法，但本發(fā)明并不局限 于實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修 飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋼砂的生產(chǎn)方法，其特征在于以鐵路退役的廢舊鋼軌及其制品的邊角料為原 料制造鋼砂，它包括以下步驟A.將所收集的鐵路廢舊鋼軌經(jīng)加熱放入軋制設(shè)備中熱軋成板坯；B.將軋成的熱板坯或被加熱過的廢舊鋼軌制品的邊角料在約820-870°C時直接入水 進行淬火處理；C.提供一種第一級破碎機，將淬火處理后的板坯和/或邊角料投入該第一級破碎機中 進行粗破碎處理，獲得第一級半成品鋼砂；提供一種第二級破碎機，將第一級半成品鋼砂投 入該第二級破碎機中進行細破碎處理，獲得第二級半成品鋼砂；D.將第二級半成品鋼砂放入篩選裝置中進行分級篩選，獲得各種不同粒度的鋼砂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼砂的生產(chǎn)方法，其特征在于進一步的，還包括將所述步驟 D中所獲得的各種不同粒度的鋼砂分別放入回火爐進行回火處理的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼砂的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的回火處理為低溫回火 處理，回火后鋼砂的金相組織為回火馬氏體+少量鐵素體，洛氏硬度HRC彡60。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼砂的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的回火處理為中溫回火 處理，回火后鋼砂的金相組織為回火屈氏體+少量鐵素體，洛氏硬度HRC40-60。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼砂的生產(chǎn)方法，它以鐵路退役的廢舊鋼軌及其制品的邊角料(其化學(xué)成分符合GB2585-2007規(guī)定)為原料制備鋼砂，包括以下步驟將所收集的鐵路廢舊鋼軌經(jīng)加熱放入軋制設(shè)備中軋成板坯；將軋成的熱板坯或被加熱的廢舊鋼軌制品的邊角料在約820-870℃時直接入水進行淬火處理；將淬火處理后的板坯或制品邊角料投入破碎機中進行破碎處理，獲得粒度粗細不均的半成品鋼砂；將半成品鋼砂放入篩選裝置中進行分級篩選處理，獲得各不同粒度的鋼砂，并經(jīng)回火處理獲得鋼砂成品。本發(fā)明的生產(chǎn)方法對鐵路退役的廢舊鋼軌及其制品的邊角料進行回收利用，不但變廢為寶，而且從中提高了鋼砂的耐磨性以及切削效率，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號B22F9/04GK102039417SQ201010557220
公開日2011年5月4日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者王新輝 申請人:龍海市多棱鋸條有限公司