一种抗碱铸铁冷凝器的热处理方法与流程

文档序号:11900126阅读:416来源:国知局

本发明涉及黑色金属的生产技术领域,尤其是一种抗碱铸铁冷凝器的热处理方法。



背景技术:

在石油、化工、化肥等工业生产中,许多零件和设备要求有较好的抵抗腐蚀破坏的能力,以保证有较髙的使用寿命。我国是石油蕴藏极为丰富的国家,石油化工的飞速发展,对设备材质的耐腐蚀性能提出越来越高的要求,同时需要量也愈来愈大。含有低镍和低铬的铸铁在碱液中具有很强的耐腐蚀性能,是石油化工等部门的一种良好耐腐蚀材料。另外,为了提高基体组织致密性和抗碱腐蚀性能,延长其使用寿命,铸件应进行珠光体化处理。



技术实现要素:

本发明的目的在于,针对上述问题,提出一种抗碱铸铁冷凝器及其制备方法,通过控制铸铁中镍和铬的加入量和珠光体化处理,铸造出抗碱铸铁冷凝器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括下述几个步骤:

第一步:配料:将废钢、回炉料、生铁、硅铁、镍铁和铬铁按C3.2~3.6%、Si1.2~1.5%、Mn0.5~0.8%、Cr0.6~0.8%、Ni0.8~1.0%、P0.15~0.30%、S≤0.10%,余量为Fe重量百分比的方式进行配料;

第二步:预热:将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热;

第三步:熔炼:将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后,投入其数量为炉料10~24%,成分为石灰60%+萤石40%的脱氧剂进行预脱氧,再投入烘烤处理的硅铁、镍铁和铬铁得到铁液,当铁液温度升温至1490~1640℃,加入0.1%除渣剂一次除渣,然后覆盖保温剂等待取样分析;

第四步:炉前快速分析:取铁液用炉前光谱仪分析结合碳硅热分析进行快速分析,根据分析结果调整化学成分;

第五步:终脱氧:将铁液温度升温至1490~1640℃,投入其数量为铁液0.1~0.3%的铝进行终脱氧;

第六步:孕育处理:铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理,加入其数量为铁液量的0.3~0.5%孕育剂,孕育剂的粒度为2~6mm,孕育剂为75硅铁;

第七步:浇注:待铁液温度降至1470~1540℃时,进行浇注,得到抗碱铸铁冷凝器铸件;

第八步:珠光体化处理。

所述的第八步珠光体化化处理处理中,铸件﹤200℃以下装入热处理炉中,升温至920~940℃,保温4~6h炉冷至720~740℃,保温5~6h,炉冷至500℃出炉空冷,得到抗碱铸铁冷凝器零件。

本发明的有益效果是:铸造工艺简单,通过控制铸铁中镍和铬的加入量和珠光体化处理,提高基体组织致密性和抗碱腐蚀性能,延长其使用寿命,特别适合用于碱性溶液。

具体实施方式

实施例1:

本例的一种抗碱铸铁冷凝器的热处理方法,包括下述几个步骤:

第一步:配料:将废钢、回炉料、生铁、硅铁、镍铁和铬铁按C3.2%、Si1.2%、Mn0.5%、Cr0.6%、Ni0.8%、P0.15%、S≤0.10%,余量为Fe重量百分比的方式进行配料;

第二步:预热:将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热;

第三步:熔炼:将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后,投入其数量为炉料10%,成分为石灰60%+萤石40%的脱氧剂进行预脱氧,再投入烘烤处理的硅铁、镍铁和铬铁得到铁液,当铁液温度升温至1490℃,加入0.1%除渣剂一次除渣,然后覆盖保温剂等待取样分析;

第四步:炉前快速分析:取铁液用炉前光谱仪分析结合碳硅热分析进行快速分析,根据分析结果调整化学成分;

第五步:终脱氧:将铁液温度升温至1490℃,投入其数量为铁液0.1%的铝进行终脱氧;

第六步:孕育处理:铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理,加入其数量为铁液量的0.3%孕育剂,孕育剂的粒度为2mm,孕育剂为75硅铁;

第七步:浇注:待铁液温度降至1470℃时,进行浇注,得到抗碱铸铁冷凝器铸件;

第八步:珠光体化处理。

所述的第八步珠光体化化处理处理中,铸件﹤200℃以下装入热处理炉中,升温至920℃,保温4h炉冷至720℃,保温5h,炉冷至500℃出炉空冷,得到抗碱铸铁冷凝器零件。

实施例2:

本例的一种抗碱铸铁冷凝器的热处理方法,包括下述几个步骤:

第一步:配料:将废钢、回炉料、生铁、硅铁、镍铁和铬铁按C3.4%、Si1.35%、Mn0.65%、Cr0.7%、Ni0.9%、P0.225%、S≤0.10%,余量为Fe重量百分比的方式进行配料;

第二步:预热:将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热;

第三步:熔炼:将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后,投入其数量为炉料17%,成分为石灰60%+萤石40%的脱氧剂进行预脱氧,再投入烘烤处理的硅铁、镍铁和铬铁得到铁液,当铁液温度升温至1565℃,加入0.1%除渣剂一次除渣,然后覆盖保温剂等待取样分析;

第四步:炉前快速分析:取铁液用炉前光谱仪分析结合碳硅热分析进行快速分析,根据分析结果调整化学成分;

第五步:终脱氧:将铁液温度升温至1565℃,投入其数量为铁液0.2%的铝进行终脱氧;

第六步:孕育处理:铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理,加入其数量为铁液量的0.4%孕育剂,孕育剂的粒度为4mm,孕育剂为75硅铁;

第七步:浇注:待铁液温度降至1505℃时,进行浇注,得到抗碱铸铁冷凝器铸件;

第八步:珠光体化处理。

所述的第八步珠光体化化处理处理中,铸件﹤200℃以下装入热处理炉中,升温至930℃,保温5h炉冷至730℃,保温5.5h,炉冷至500℃出炉空冷,得到抗碱铸铁冷凝器零件。

实施例3:

本例的一种抗碱铸铁冷凝器的热处理方法,包括下述几个步骤:

第一步:配料:将废钢、回炉料、生铁、硅铁、镍铁和铬铁按C3.6%、Si1.5%、Mn0.8%、Cr0.8%、Ni1.0%、P0.30%、S≤0.10%,余量为Fe重量百分比的方式进行配料;

第二步:预热:将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热;

第三步:熔炼:将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后,投入其数量为炉料24%,成分为石灰60%+萤石40%的脱氧剂进行预脱氧,再投入烘烤处理的硅铁、镍铁和铬铁得到铁液,当铁液温度升温至1640℃,加入0.1%除渣剂一次除渣,然后覆盖保温剂等待取样分析;

第四步:炉前快速分析:取铁液用炉前光谱仪分析结合碳硅热分析进行快速分析,根据分析结果调整化学成分;

第五步:终脱氧:将铁液温度升温至1640℃,投入其数量为铁液0.3%的铝进行终脱氧;

第六步:孕育处理:铁液自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理,加入其数量为铁液量的0.5%孕育剂,孕育剂的粒度为6mm,孕育剂为75硅铁;

第七步:浇注:待铁液温度降至1540℃时,进行浇注,得到抗碱铸铁冷凝器铸件;

第八步:珠光体化处理。

所述的第八步珠光体化化处理处理中,铸件﹤200℃以下装入热处理炉中,升温至940℃,保温6h炉冷至740℃,保温6h,炉冷至500℃出炉空冷,得到抗碱铸铁冷凝器零件。

以上对本发明的具体实施方式作了说明,但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围,本发明的保护范围由随附的权利要求书限定,仼何在本发明权利要求基础上的任何修改、等同替换和改进等,均落入本发明的保护范围之內。

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