[发明专利]一种冷硬铸铁轧辊复合变质处理工艺

摘要

本发明公开一种冷硬铸铁轧辊复合变质处理工艺，该复合变质处理工艺的具体步骤如下：步骤一：向电炉内铸铁轧辊铁液中加入0.05‑01％Y‑Ca进行初次变质处理；步骤二：出铁前将0.02‑0.04％的Te投入到铸铁轧辊钢包中；步骤三：将电炉内铸铁轧辊铁液倒入铸铁轧辊钢包中进行二次变质处理；本发明一种冷硬铸铁轧辊复合变质处理工艺通过采用炉内及炉外两步进行复合变质处理，且利用复合变质剂Y‑Ca‑Te对铸铁轧辊分级变质处理，相对于单级变质处理，能够通过细化晶粒和改善组织,达到提高铸铁轧辊性能的目的，使得其抗压性、强度性能、耐磨性及耐热性得到提高，铸铁轧辊的质量得到提升，整个复合变质剂Y‑Ca‑Te制备过程一体化、自动化，大大的提高了生产效率，降低了成本，适用性较强。

主权项

1.一种冷硬铸铁轧辊复合变质处理工艺，其特征在于，该复合变质处理工艺的具体步骤如下：步骤一：向电炉内铸铁轧辊铁液中加入0.05‑01％的Y‑Ca进行初次变质处理；步骤二：出铁前将0.02‑0.04％的Te投入到铸铁轧辊钢包中；步骤三：将电炉内铸铁轧辊铁液倒入铸铁轧辊钢包中进行二次变质处理；其中，步骤一中所使用的Y‑Ca与步骤二中所使用的Te组合成复合变质剂，所述复合变质剂的组份包括稀土合金、碲铁、硅钙和铝，其用量占铁液重量比分别为稀土合金0.2％‑0.25％、碲铁0.02％‑0.03％、硅钙0.2％‑0.25％及铝0.15％‑0.2％；所述复合变质剂Y‑Ca‑Te制备中各原料的重量份数为：C：2.9‑3.5份、Mn：0.2‑0.5份、Cr：0.6‑1.5份、Ni：3.2‑4.5份、Al：4‑5.6份、Te：2.1‑3.4份、Fe：2.4‑4.3份、Si：1.2‑2.4份及Ca：2.1‑3.6份，所述复合变质剂Y‑Ca‑Te制备的具体步骤如下；(1)稀土合金的制备：按重量份数分别取C：2.9‑3.5份、Mn：0.2‑0.5份、Cr：0.6‑1.5份及Ni：3.2‑4.5份进行混合形成混合物，利用研磨装置将混合物球磨至直径为0.1‑0.15mm颗粒物，采用滚筒混合均匀，然后对其施加压力压制成块状，制成用于制备复合变质剂的稀土合金；(2)熔化：将重量份数为4‑5.6份的铝在熔铝炉内加热至700‑760℃，然后倒入中频感应炉内；(3)化合物的制备：取2.1‑3.4份Te及2.4‑4.3份Fe和1.2‑2.4份Si及2.1‑3.6份Ca的混合物分别置于反应釜中进行反应，分别得到碲铁与硅钙化合物：(4)搅拌及除气：将制备的稀土合金、碲铁及硅钙放入到中频感应炉内，机械搅拌8‑10分钟，当溶体温度恢复到700‑760℃时，利用高速旋转除气机，通入氩气对溶体内进行除气操作20‑25分钟，并检测溶体中氢气的含量；(5)加热及除渣：开启中频感应炉电源并加热至800‑900℃，在加热的同时利用孔径为10mm的石墨管通氩气，通入的氩气让溶液从下至上翻腾，从而使得溶体内的细渣不断上浮，移除石墨管并静置5‑8分钟，接着将溶体表面细渣排掉，重复上述操作数次；(6)浇注挤压成型：待细渣排掉后，将溶体浇注于圆形铁制模具内铸造成Y‑Ca‑Te棒材，将Y‑Ca‑Te棒材加热至500‑600℃并进行热挤压处理，最终得到复合变质剂线材Y‑Ca‑Te。