[发明专利]一种有效降低过共晶含铌铬20铸铁氧、氢含量的方法

说明书

本发明公开了一种有效降低过共晶含铌铬20铸铁氧、氢含量的方法，包括以下步骤：(1)熔炼吹氮处理；(2)孕育处理；(3)覆盖造渣材料并吹氮处理；(4)调整化学成分；(5)装置内镇静；(6)控温出钢。本发明通过覆盖造渣材料和吹氮处理，获得的过共晶含铌铬20铸铁的氧含量为8.1ppm，氢含量为1.9ppm，洛氏硬度值为62.8，可满足于包括生产小型(6寸)泵过流件泵体、叶轮，各式输粉管道及内衬的应用需求。

技术领域

本发明属于精炼铬铸铁技术领域，具体涉及一种有效降低过共晶含铌铬20铸铁氧、氢含量的方法。

背景技术

依据铬的含量不同形成铬系铸铁，其包括铬20铸铁，是目前国内外应用十分广泛的耐磨材料之一。在铬20铸铁液熔炼过程中因吸气等原因，致使铬20铸铁液中存在一定数量的氧、氢有害气体等，为保证铬20铸铁液以纯净状态形成铸件，需对熔融铬20铸铁液进行精炼净化处理，达到净化效果，以提高铬20铸铁的产品性能来满足生产小型(6寸)泵过流件泵体、叶轮，各式输粉管道及内衬等应用需求。

发明内容

为了解决背景技术的问题，本发明提供一种有效降低过共晶含铌铬20铸铁氧、氢含量的方法。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种有效降低过共晶含铌铬20铸铁氧、氢含量的方法，包括以下步骤：

(1)将准备好的原材料逐步投入装置中熔炼，当铬铸铁料熔化形成熔池时，开始打开流量调节器吹注氮气，氮气经过透气块参与铸铁液熔炼过程，直至获得完全熔化的铸铁液，随着熔炼继续，吹氮气的流量随着铸铁液的增加而增加；

(2)孕育处理：采用包底冲入法对步骤(1)获得的完全熔化的铸铁液进行孕育处理；

(3)向步骤(2)完成孕育处理的铸铁液表面覆盖造渣材料，同时吹氮气处理，直至炉料熔清，取样分析炉内成份；

(4)调整化学成分：根据取样分析结果，计算和加入调整材料至全部熔化；

(5)装置内镇静：装置内铬铸铁液达到要求温度后停电镇静，继续吹氮气，使铬铸铁液均温均质，杂质、气体充分上浮，与液面造渣材料结合；

(6)控温出钢：控制温度，出钢后经浇注、退火、淬火，制得低氧、氢含量的过共晶含铌铬20铸铁。

进一步地，步骤(1)中当铬铸铁料熔化形成熔池时，即铸铁液覆过炉底29cm以上时，开始打开流量调节器吹注氮气。

进一步地，步骤(1)中随着熔炼继续，吹氮气的流量随着铸铁液的增加而增加，具体控制过程如下：前9-13min，吹氮气流量控制在15.8-16.3L/min；第14-20min，吹氮气流量控制在17-17.2L/min；第21-30min，吹氮气流量控制在17.6-17.8L/min。

进一步地，步骤(2)中孕育处理是采用占铸铁液重量3％，粒度小于14mm的孕育剂，所述孕育剂包括由中间合金、稀土合金按重量比为4:0.7组成；所述的中间合金包括以下质量百分数的化学成分：C：2.7％，Cr：1.3％，Si：0.7％，Ni：0.5％，Ti：0.4％，Mo：0.5％，其余为Fe；所述的稀土合金包括锰、硅、镨、铈、钐按质量比为10:5:3:2:1组成。

进一步地，步骤(3)中所述造渣材料的添加量为0.71kg/吨铬铸铁。

进一步地，步骤(3)中吹氮气处理的氮气流量控制在16.5-16.8L/min。