[发明专利]一种提高工程机械耐磨铸件性能的方法

说明书

本发明涉及一种提高工程机械耐磨铸件性能的方法，以中频炉熔炼后，再由LF精炼炉、VOD精炼炉进行两次精炼，其中：LF精炼炉采用三根电极进行加热，加热时电极插入渣层中采用埋弧加热；钢桶上设水冷法兰盘、水冷炉盖及密封橡皮圈，以隔离空气；在精炼过程中，先向钢水中加入石灰渣料6～10.0kg/t，精炼1～5min向钢包内里面加入1.0～3.0kg/t钢的含Al₂O₃的辅料，造白渣；VOD精炼炉配置真空罐、顶吹氧枪、真空抽气装置、合金加料、测温取样系统，在包底装设两个以上的透气砖；在LF精炼炉精炼过的钢水在VOD精炼炉中再次精炼钢水；在真空中由顶吹氧和同时经钢包底部透气砖吹入氩气体进行高强度搅拌，在钢液中氢、氮不断向氩气泡扩散，最后随氩气泡溢出钢液。

技术领域

本发明涉及一种工程机械，尤其是涉及一种提高工程机械耐磨铸件性能的方法。

背景技术

工程机械的耐磨件像铲头、斗齿、锤头、链轨板等产品都是耐磨铸件，一般像这类铸件都要求要有较高的耐磨性，还要求有一个较高的使用寿命和较高的硬度，因此对铸件的内在质量要求很高，铸件内部要求无缺陷、晶粒细腻、无夹渣物等缺陷；随着这些要求的逐渐提高，传统的中频炉熔炼方法，越来越难以相应提高钢水的纯净度，难以满足铸件内部质量更高的要求。

发明内容

本发明主要目的是提供一种提高工程机械耐磨铸件性能的方法，其可提高工程机械耐磨件钢水的纯净度，以提高铸件内部质量。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种提高工程机械耐磨铸件性能的方法，以中频炉熔炼后，再由LF精炼炉、VOD精炼炉进行两次精炼，其中：

LF精炼炉采用三根电极进行加热，加热时电极插入渣层中采用埋弧加热；钢桶上设水冷法兰盘、水冷炉盖及密封橡皮圈，以隔离空气；在精炼过程中，先向钢水中加入石灰渣料6～10.0kg/t，精炼1～5min向钢包内里面加入1.0～3.0kg/t钢的含Al₂O₃的辅料，造成白渣，还原性白渣和加热时石墨电极与渣中氧化物作用生成的CO气体，增强并维持炉内还原性气氛；

VOD 精炼炉配置真空罐、顶吹氧枪、真空抽气装置、合金加料、测温取样系统，在包底装设两个以上的透气砖；在LF精炼炉精炼过的钢水在VOD精炼炉中再次精炼钢水；在真空中由顶吹氧和同时经钢包底部透气砖吹入氩气体进行高强度搅拌，在钢液中氢、氮不断向氩气泡扩散，最后随氩气泡溢出钢液。

作为优选，在LF精炼炉中造白渣过程中，注意观察渣的颜色；当炉渣由黑变成黄又变白，白色维持一个时间段后，继续加入脱氧剂。当白渣保持一定时间，渣钢之间氧浓度保持平衡，为了继续保持白渣还要不断的加入脱氧剂。

通过上述技术方案，钢水纯净，铸件夹杂物含量少（在ASTM 标准2级以下），含硫量在0.01以下，氧含量达10PPm以下，氢含量可达0.8PPm，利用搅拌功能在包底装设了两个以上的透气砖，对钢水进行强搅拌，可消除AI₂O₃、SiO₂等杂质；相较于普通中频炉熔炼的铸件，采用本发明所供方法的工程机械耐磨铸件，机械性能和冲击值都有大幅提高，夹渣物显著减少，工程机械耐磨铸件的使用寿命提高30-40%；本发明所提供的方法，尤其适于大批量工程机械耐磨铸件的生产，具有较高的经济效益。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：为便于理解本发明的发明精神，以下逐步说明本发明涉及的技术解决方案：

1、LF-VOD精炼炉的主要工作原理

1.1 LF精炼炉的钢水精炼方法