[发明专利]钢铁水高频振动纯净化均匀化精炼方法

说明书

本发明公开了一种钢铁水采用高频振动纯净化均匀化的精炼方法，是在钢铁水注入钢包后，将钢包置于高频振动台上，调节振幅为0.5‑1.0mm，频率为100‑200Hz范围内，振动60‑150秒，使气逸出，杂质浮上，纯净化、均匀化后再浇铸零件。本发明的优点是：钢铁水的纯净化、均匀化方法操作简单，安全可靠，时间快速；精炼设备成本低廉，投资少，运行费用低，5吨钢铁水所需高频振动台的振动电机功率以5千瓦计，振动台启动120秒，耗电量为0.17度，仅相当于0.1元钱的精炼成本；钢铁水纯净化、均匀化效果极佳，能浇铸出高质量的铸件。

技术领域

本发明涉及钢铁水的精炼，具体是钢铁水通过高频振动纯净化均匀化的精炼方法。

背景技术

我国约有5万个铸造厂，绝大多数不重视、不实施钢铁水纯净化精炼，而是完成炉内熔炼之后即行浇注。因此，在化学成分无差异的情况下，铸件的使用性能及使用寿命差异很大。全国只有极少数铸造厂实施钢铁水炉前包内除气除杂，传统和现行的方法是出铁时往包内加“精炼剂”，或从包底通入氩气。前者是通过“精炼剂”中某些元素的作用来消除溶解于钢铁水中的气体和杂质，有一定的净化效果，但成本高、搅拌操作困难、精炼剂五花八门，对钢铁水成分有所影响，且钢铁水在包内严重降温。后者效果不甚明显，而氩气通入的装置复杂而易出安全问题，耗气量大，操作欠安全可靠。

发明内容

本发明的目的是要公开一种钢铁水采用高频振动纯净化均匀化的精炼方法。

实现本发明目的的技术方案是：

一种钢铁水采用高频振动纯净化均匀化的精炼方法，是在钢铁水注入钢包后，将钢包置于高频振动台上，调节振幅为0.5-1.0mm，频率为100-200Hz范围内，振动60-150秒，使气逸出，杂质浮上，纯净化、均匀化后再浇铸零件。

本发明所述振动是非常强烈的振动，振幅为0.5-1.0mm，相当于每秒发生100-200Hz的强力搅拌和100-200Hz的上下加速度强烈挤压和拉伸，使溶解于钢铁水中的气体和夹杂物迅速上浮在钢铁水表面，不仅能达到纯净化、均匀化的效果，而且能促进和迫使钢铁水中初生的晶核细化和增加，对后续浇注于铸型后的结晶致密过程十分有利。

本发明的优点是：

1.钢铁水的纯净化、均匀化方法操作简单，安全可靠，时间快速；

2.精炼设备成本低廉，投资少，运行费用低，5吨钢铁水所需高频振动台的振动电机功率以5千瓦计，振动台启动120秒，耗电量为0.17度，仅相当于0.1元钱的精炼成本；

3.钢铁水纯净化、均匀化效果极佳，能浇铸出高质量的铸件。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明内容作进一步的阐述。

实施例1：

ZG270-500钢水振与不振试验

1.所用高频振动台电机功率为5kw，振幅0.8mm，频率130Hz，钢包内盛钢水3360kg，实施振动时间120秒；

2.振动时直观现象——钢液表面许多微小钢花频频闪跳（气体溢出）、微量夹杂物冒出液面；

3.浇注铸件（5箱，每箱15件，每件41kg），75件外观和加工后均无一气孔缺陷，加工切削性能良好，结晶细密，屈服强度290MPa，抗拉强度553MPa；

4.同一炉钢水未经高频振动精炼，包内钢水346kg，出炉先静置2分钟后浇注同一品种铸件75件，经质检对比：

表面小气孔（Φ2-5mm大小）缺陷13件，加工后仍可见气孔缺陷4件，铸件加工切削性能不如前者，力学性能检测其屈服强度266MPa，抗拉强度505MPa。

实施例2：