[发明专利]一种烧结机炉篦条材料及其生产方法和组合浇注单元

说明书

技术领域

本发明涉及炉篦条技术领域，特别涉及一种烧结机炉篦条材料及其生产方法和模具，具有生产成本较低、工艺稳定性好、铸造缺陷少、耐高温、耐磨损、抗氧化、抗冲击、性能均匀等特点。

背景技术

炉篦条是烧结机台车的关键易损件之一。烧结机台车上有很多依次排列的炉篦条，相邻炉篦条之间的凸台相连，炉篦条之间形成缝隙，排列组合的炉篦条用于承载烧结原料、抽风、烧结。烧结时，短时间(约15 min)内烧结矿的温度可达1100℃左右，炉篦条的表面温度可达800-950℃，随着台车的运行又冷却到100-300℃左右，在高温烧结过程中，炉篦条既要承受烧结矿料重力作用，又要承受粉、气两相流的高速冲击磨损，台车行走和倒料时，炉篦条还要承受剧烈震动，工况十分恶劣。高温氧化、磨损、冲击、热疲劳的综合作用结果使烧结机炉篦条发生弯曲变形、间隙增大、熔断，甚至断裂等现象，造成漏风及烧结工况改变，既恶化工作环境，又降低烧结质量，必须维修、更换。因此，为了确保烧结机台车的正常工作，炉篦条需要用耐高温、耐磨损、抗氧化和有一定韧性的材料生产。

烧结机篦条所用的材料主要有如下几类： (1)普通铸铁及中硅球铁；(2)高铬铸铁，如RTCr26及CTCr26Ni等；(3)奥氏体耐热钢，如铬锰氮、铬镍、铬镍氮等；(4)铁素体耐热钢，如RTCrl7等。文献“国内烧结机篦条的发展现状及前景”也介绍了普通铸铁篦条、耐热球铁铸铁篦条、高铬合金铸铁篦条、多元合金化高铬合金篦条的应用情况。

高铬系篦条材质是国外早期发展起来的第三代新型篦条耐磨材料，它具有优越的耐磨性和抗氧化耐高温腐蚀性，适合于在冲击载荷不强烈的磨损条件下使用。国内某钢厂引进的日本新日铁的炉篦条的成分要求为：C 1.6～2.2％、Si 1.0～1.4％、Mn 0.7～1.0％、Cr 25～27％、Ni 0.8～1.2％、P≤0.05%、S≤0.05%，其制作工艺要求为：浇注、落砂、清理、打磨、退火热处理。这是应用最多的炉篦条材料之一，该材料Cr、Ni合金含量高，成本高，产品韧性较差，容易折断。

文献检索的现有炉篦条产品合金含量比较高或者工艺较复杂，生产成本比较高。

中国专利CN03139603.8公开一种烧结台车用篦条及其制造方法，其技术特征是：所述篦条的化学成分为：C：(0.3％～0.5％)；Cr：(12％～15％)；Si：(3％～4％)；Al：(0.8％～1.4％)；Mn：(0.5％～1.2％)；S：≤0.04％；P：≤0.04％；其余成分为Fe和微量杂质，其制造步骤包括砂型制作、中频炉冶炼、浇铸成 型、热处理四个工序。该产品C含量低、Si含量高，导致铸造性能差、铸件脆性高，工艺成本高。

中国专利CN201010241883.7公开一种炉篦条及其制备方法，其技术特征是：所述炉篦条化学组成成分(质量分数)是：1.2～1.6％C，15.0～20.0％Cr，2.3～2.8％Al，4.5～5.0％Si，0.05～0.15％Ti，0.05～0.15％Nb，0.08～0.20％RE，0.06～0.15％Mg，＜0.6％Mn，＜0.04％S，＜0.05％P，余量为Fe，且0.20％≤Ti+Nb≤0.28％。该发明利用电炉生产，采用消失模铸造成形。该产品Al、Si含量较高，导致铸造性能差，材料脆性较高，采用消失模铸造，工艺成本高。

中国专利CN201010161371.X公开一种抗高温氧化性的篦条及其制备方法，其技术特征是：所述篦条包括如下重量百分含量的组分：C0.3～0.6％，N 0.2～0.4％，Cr 22～25％，Si0.3～0.5％，Mn3～4％，Ni6～8％，B0.001～0.002％，Zr＜0.01％，余量为Fe。该发明采用熔化、精炼、合金化和浇注几个阶段进行制备而成。该产品C含量较低、N含量较高，导致铸造性能差，Cr 、Ni含量较高，工艺成本高。

如何进一步研究多元合金化方法及生产工艺，在不降低使用性能的同时，能够节约产品制造成本，这是众多企业降本增效的追求目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝和硅元素含量较高的烧结机炉篦条的生产方法，兼顾耐高温、耐磨损、抗氧化和抗冲击的综合使用性能，主要解决现有技术的高合金炉篦条生产工艺较复杂、生产成本较高、铸造缺陷难控制、性能不均匀等问题。