本發(fā)明涉及低鉻合金
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種低鉻合金鑄鐵及其制備方法。
背景技術(shù)：
：鉻合金鑄鐵是廣泛應(yīng)用于水泥、火電、磁粉、選礦等粉體工程的一種研磨介質(zhì)，為了提高鉻合金鑄鐵的硬度、韌性、耐蝕等綜合機(jī)械性能，降低在使用中的消耗，各生產(chǎn)企業(yè)及科研單位均在不段地探索和研發(fā)新工藝，因此選擇合適的熱處理工藝是提高鉻合金鑄鐵的關(guān)鍵。目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的鉻系合金鑄鐵分為三種：高鉻合金鑄鐵、中鉻合金鑄鐵、低鉻合金鑄鐵。但是，無(wú)論是高鉻合金鑄鐵、中鉻合金鑄鐵還是低鉻合金鑄鐵，其在冶煉過(guò)程中，其大多都是采用生鐵和廢鋼為原料，經(jīng)過(guò)中頻感應(yīng)電爐熔煉，達(dá)到出鋼溫度后，進(jìn)行爐前孕育和球化處理，再進(jìn)行澆注。這不僅使得原料成本較高，而且現(xiàn)有技術(shù)中的熔煉工藝中，熱處理溫度和時(shí)間控制不恰當(dāng)，導(dǎo)致獲得的產(chǎn)品的品質(zhì)較差，如硬度低、沖擊韌性較差、抗磨損性能較差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種低鉻合金鑄鐵及其制備方法。具體是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種低鉻合金鑄鐵制備方法，采用廢鋼為原料，并加入增碳劑熔煉制備成鐵水，并且控制在澆筑前時(shí)，鐵水的化學(xué)成分以質(zhì)量百分比計(jì)為C：2.6～3.2％、Si：0.8～1.2％、Mn≤0.6％、S≤0.1％、P≤0.1％、Cr：2.0～2.5％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；再將鐵水溫度調(diào)整成1500℃，經(jīng)過(guò)孕育、球化處理，澆注，再將其熱處理而成。所述的增碳劑為C＞98％、S≤0.05％，粒度0.2～1mm的高品質(zhì)增碳劑。所述的廢鋼為A3鋼或45#鋼中的一種或者兩者的任意質(zhì)量比混合的混合物。所述的球化處理，加入球化劑，加入量為鐵水質(zhì)量的0.05-0.08％。所述的球化劑為稀土鎂硅球化劑。所述的熱處理是在650℃下保溫4h后，再進(jìn)行爐冷。所述的方法，廢鋼和增碳劑的加入是分為四次加入，增碳劑每一次加入均在廢鋼加入之后。使得雜質(zhì)減少，避免了增碳劑漂浮在鋼液表面，實(shí)現(xiàn)對(duì)增碳劑的吸收，尤其是對(duì)增碳劑的顆粒度的細(xì)度控制，有效的使得增碳劑能夠快速融入鐵水中，改善鐵水的品質(zhì)。所述的孕育處理，在孕育劑加入后，保溫3-5min后，出鋼澆注。上述的低鉻合金鑄鐵，在20℃時(shí)，抗沖擊的沖擊功為2J，金屬洛氏硬度為48-49HRC。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在：通過(guò)采用廢鋼為原料，在增碳劑加入處理后，控制澆注前的化學(xué)成分以及孕育前的溫度，使得獲得的產(chǎn)品的抗沖擊韌性、硬度、金相組織等機(jī)械性能較優(yōu)，并且降低了低鉻合金鑄鐵的制備成本。尤其是通過(guò)在處理過(guò)程中，采用650℃的恒溫?zé)崽幚?h，在進(jìn)行爐冷，能夠有效的增強(qiáng)韌性、硬度，改善金相組織。本發(fā)明創(chuàng)造的產(chǎn)品的抗沖擊功，在20℃時(shí)為2J。本發(fā)明創(chuàng)造中采用的原料為全廢鋼，降低了傳統(tǒng)低鉻合金鑄鐵制備的成本。附圖說(shuō)明圖1為對(duì)比例金相組織。圖2為試驗(yàn)列金相組織。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。本發(fā)明創(chuàng)造中的其他未詳見(jiàn)的步驟均參照現(xiàn)有技術(shù)中的鉻合金鑄鐵、鑄球或者鑄鍛的制備工藝，如專利號(hào)為201110425255.9、專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910144298.2或?qū)＠暾?qǐng)?zhí)枮?00410041736.X的技術(shù)方案中的相應(yīng)操作步驟。實(shí)施例1將廢鋼加入1t容量的中頻感應(yīng)電爐中，并向其中加入增碳劑熔煉成鐵水，增碳劑與廢鋼的加入量為控制在澆注前時(shí)，鐵水中的化學(xué)成分以質(zhì)量百分比計(jì)為C：2.6～3.2％、Si：0.8～1.2％、Mn≤0.6％、S≤0.1％、P≤0.1％、Cr：2.0～2.5％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；將鐵水溫度調(diào)整成1500℃，經(jīng)過(guò)孕育、球化處理，澆注，再將其熱處理而成。上述的增碳劑采用的是C＞98％、S≤0.05％，粒度0.2～1mm的人造石墨。熱處理是在650℃下保溫4h后，再進(jìn)行爐冷或者空冷至常溫。上述孕育處理，鐵水成分合格、達(dá)到出鋼溫度后加入孕育劑，保溫3-5min后出鋼澆注。上述球化處理，在出鋼過(guò)程中在澆包內(nèi)加入球化劑，用沖入法進(jìn)行球化處理(加入量為鐵水質(zhì)量的0.05-0.08％)，經(jīng)球化處理后澆注。所述的球化劑為稀土鎂硅合金。實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，廢鋼選擇的是A3鋼，該鋼的銹蝕情況較為輕微。在另外一些實(shí)施例中，廢鋼還可以選擇45#鋼或者是45#鋼與A3鋼的任意質(zhì)量比的混合物。實(shí)施例3在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，廢鋼和增碳劑的加入次序?yàn)閺U鋼、增碳劑、廢鋼、增碳劑、廢鋼、增碳劑、廢鋼、增碳劑、回爐料、硅錳合金，再將其保溫3-5min后，出鋼澆注。試驗(yàn)列：對(duì)比例：采用廢鋼和生鐵為原料，并按照廢鋼與生鐵進(jìn)行混合熔煉后，按照本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施例1制備方法進(jìn)行處理，并采用降溫?zé)崽幚?，獲得產(chǎn)品。樣品規(guī)格為10mm╳10mm╳55mm。試驗(yàn)列為實(shí)施例1獲得的產(chǎn)品。樣品規(guī)格為10mm╳10mm╳55mm。將對(duì)比例樣品和試驗(yàn)列樣品在首鋼貴陽(yáng)特殊鋼鐵有限責(zé)任公司鋼鐵研究所進(jìn)行沖擊功、硬度、金相組織檢測(cè)試驗(yàn)，其結(jié)果如下：1、沖擊功采用無(wú)缺口沖擊，試驗(yàn)設(shè)備為JB300-B沖擊試驗(yàn)機(jī)，在20℃下沖擊試驗(yàn)，結(jié)果如表1所示：表1樣品試驗(yàn)列對(duì)照例沖擊功2J2J由表1數(shù)據(jù)顯示在沖擊功為2J下沖擊處理，未見(jiàn)有任何的缺口現(xiàn)象，其韌性較優(yōu)，能夠與傳統(tǒng)的廢鋼與生鐵為原料的產(chǎn)品相媲美。2、硬度試驗(yàn)是按照GB/T230金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法，試驗(yàn)設(shè)備為HR-150A，在20℃下試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示：樣品分別為對(duì)比例和試驗(yàn)列各3件。表2由表2數(shù)據(jù)顯示，本發(fā)明創(chuàng)造的產(chǎn)品的洛氏硬度比對(duì)比例的洛氏硬度較優(yōu)。3、金相組織試驗(yàn)：試驗(yàn)方法按照GB/T13299，實(shí)驗(yàn)設(shè)備為AXiovert100A蔡司金相顯微鏡，其試驗(yàn)結(jié)果，如圖1和圖2的對(duì)比。由圖1和圖2的對(duì)比，兩者均為珠光體共晶萊氏組織。宗上試驗(yàn)結(jié)果可以得出，本發(fā)明創(chuàng)造的低鉻合金鑄鐵的制備方法能夠使得產(chǎn)品各項(xiàng)綜合機(jī)械性能優(yōu)于采用生鐵和廢鋼為原料的產(chǎn)品，其沖擊韌性能夠與生鐵和廢鋼產(chǎn)品相媲美，其硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生鐵和廢鋼為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品，而且從金相組織來(lái)看，本發(fā)明創(chuàng)造也較優(yōu)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3