一種抗酸鑄鐵循環器的熱處理方法與流程
2023-06-14 07:06:51
本發明涉及黑色金屬的生產技術領域，尤其是一種抗酸鑄鐵循環器的熱處理方法。
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。高矽耐腐蝕鑄鐵具有很強的抵抗硝酸、硫酸和磷酸等腐蝕的能力，是石油化工等部門的一種良好耐腐蝕材料。另外，為了防止鑄件開裂和延長其使用壽命，鑄件應進行消除內應力的退火。
技術實現要素：
本發明的目的在於，針對上述問題，提出一種抗酸鑄鐵循環器及其製備方法，通過控制鑄鐵中碳、矽、銅的加入量和消除內應力的退火，鑄造出抗酸鑄鐵循環器。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：包括下述幾個步驟：
第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、矽鐵和銅按C0.6～0.85%、Si14.5～16%、Mn0.3～0.8%、、Cu2.0～2.5%、P≤0.08%、S≤0.05%，餘量為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、生鐵熔化後，投入其數量為爐料12～22%，成分為石灰60%+螢石40%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的矽鐵和銅得到鐵液，當鐵液溫度升溫至1480～1620℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然後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矽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1480～1620℃，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矽鐵；
第七步：澆註：待鐵液溫度降至1460～1520℃時，進行澆注，得到抗酸鑄鐵循環器鑄件；
第八步：消除內應力的退火。
所述的第八步消除內應力的退火中，鑄件在澆注凝固後於700～900℃打箱，裝入預先加到750～800℃的退火爐中，並以60℃／h的升溫速度升至850℃保溫4h，爐冷至100℃以下出爐空冷，得到抗酸鑄鐵循環器零件。
本發明的有益效果是：鑄造工藝簡單，通過控制鑄鐵中碳、矽、銅的加入量和消除內應力的退火，提高鑄鐵的耐腐蝕性能，鑄造出抗酸鑄鐵循環器，特別適合用於硝酸、硫酸、磷酸溶液。
具體實施方式
實施例1：
本例的一種抗酸鑄鐵循環器的熱處理方法，包括下述幾個步驟：
第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、矽鐵和銅按C0.6%、Si14.5%、Mn0.3%、Cu2.0%、P≤0.08%、S≤0.05%，餘量為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、生鐵熔化後，投入其數量為爐料12%，成分為石灰60%+螢石40%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的矽鐵和銅得到鐵液，當鐵液溫度升溫至1480℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然後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矽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1480℃，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2～6mm，孕育劑為75矽鐵；
第七步：澆註：待鐵液溫度降至1460℃時，進行澆注，得到抗酸鑄鐵循環器鑄件；
第八步：消除內應力的退火：鑄件在澆注凝固後於700℃打箱，裝入預先加到750℃的退火爐中，並以60℃／h的升溫速度升至850℃保溫4h，爐冷至100℃以下出爐空冷，得到抗酸鑄鐵循環器零件。
實施例2：
本例的一種抗酸鑄鐵循環器的熱處理方法，包括下述幾個步驟：
第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、矽鐵和銅按C0.725%、Si15.25%、Mn0.55%、Cu2.25%、P≤0.08%、S≤0.05%，餘量為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、生鐵熔化後，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，再投入烘烤處理的矽鐵和銅得到鐵液，當鐵液溫度升溫至1500℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然後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矽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1500℃，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矽鐵；
第七步：澆註：待鐵液溫度降至1490℃時，進行澆注，得到抗酸鑄鐵循環器鑄件；
第八步：消除內應力的退火：鑄件在澆注凝固後於800℃打箱，裝入預先加到775℃的退火爐中，並以60℃／h的升溫速度升至850℃保溫4h，爐冷至100℃以下出爐空冷，得到抗酸鑄鐵循環器零件。
實施例3：
本例的一種抗酸鑄鐵循環器的熱處理方法，包括下述幾個步驟：
第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、矽鐵和銅按C0.85%、Si16%、Mn0.8%、、Cu2.5%、P≤0.08%、S≤0.05%，餘量為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、生鐵熔化後，投入其數量為爐料22%，成分為石灰60%+螢石40%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的矽鐵和銅得到鐵液，當鐵液溫度升溫至1620℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然後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矽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1620℃，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矽鐵；
第七步：澆註：待鐵液溫度降至1520℃時，進行澆注，得到抗酸鑄鐵循環器鑄件；
第八步：消除內應力的退火：鑄件在澆注凝固後於900℃打箱，裝入預先加到800℃的退火爐中，並以60℃／h的升溫速度升至850℃保溫4h，爐冷至100℃以下出爐空冷，得到抗酸鑄鐵循環器零件。
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範圍，本發明的保護範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範圍之內。