CN103643161A

CN103643161A - 钒钛矿转底炉及其送料用高温耐磨叶片和制造方法

Info

Publication number: CN103643161A
Application number: CN201310572516.9A
Authority: CN
Inventors: 刘敏; 唐雷
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2033-11-15
Also published as: CN103643161B

Abstract

本发明提供了一种钒钛矿转底炉及其送料用高温耐磨叶片和制造方法。所述制造方法包括：冶炼按重量百分比计成分为C：2.5～3.5%、Cr：20.0～28.0%、Mn：0.4～0.8%、Si：0.4～0.8%、Mo：0.5～1.5%、V：0.2～1.0%、Ni：0.5～1.5%、W：2.2～3.2%、Cu:0.2～0.8%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe及不可避免的杂质的钢水；铸造，得高温耐磨叶片。所述钒钛矿转底炉包括送料叶片，所述送料叶片为如上所述的高温耐磨叶片。本发明的有益效果包括：能够提供适用于还原温度高（例如，1100℃以上）的钒钛矿转底炉的高温耐磨叶片；送料叶片使用寿命长；能够提高钒钛矿转底炉的生产效率和工艺流畅性，并能够降低成本。

Description

钒钛矿转底炉及其送料用高温耐磨叶片和制造方法

技术领域

本发明涉及钒钛矿转底炉技术领域，具体来讲，涉及一种钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片及其制造方法，以及一种包括该送料用高温耐磨叶片的钒钛矿转底炉。

背景技术

通常，转底炉是直接还原的主要设备。钒钛矿转底炉是“钒钛矿转底炉直接还原－电炉深还原”生产线的重要设备，由于钒钛磁铁矿特点，钒钛矿转底炉还原温度明显高于其它企业在用转底炉，达到1100℃以上，高温下，炉料易熔溶板结。其炉内送料叶片的工作条件恶劣，在使用过程中，叶片端面极易受到高温板结物料的磨损。

目前，转底炉所用叶片采用耐热铸钢ZG35Cr24Ni4Si生产，具有抗氧化性好、强度高、韧性好，耐磨性、耐热性、耐蚀性及铸造性能好等优点。然而，在将上述耐热铸钢用于钒钛矿转底炉时，会出现叶片使用寿命低的问题，通常上述耐热铸钢所形成的钒钛矿转底炉送料用叶片仅能上机使用1个月左右，过料量约1400吨。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有问题所存在的不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于提供一种能够适用于还原温度高达1100℃以上的钒钛矿转底炉的送料叶片。

本发明的另一目的在于提供适用于还原温度高达1100℃以上的钒钛矿转底炉且使用寿命长的送料叶片。

本发明的一方面提供了一种钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片的制造方法。所述制造方法包括以下步骤：冶炼以制得成分按重量百分比计为C 2.5～3.5%、Cr 20.0～28.0%、Mn 0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo 0.5～1.5%、V 0.2～1.0%、Ni 0.5～1.5%、W 2.2～3.2%、Cu 0.2～0.8%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe以及不可避免的杂质的钢水；铸造，得到钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片。

在本发明的制造方法一个示例性实施例中，所述钢水的成分可以为C2.8～3.2%、Cr 23.0～25.0%、Mn 0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo 0.8～1.2%、V 0.3～0.5%、Ni 0.8～1.2%、W 2.6～3.0%、Cu 0.4～0.6%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe以及不可避免的杂质。

在本发明的制造方法一个示例性实施例中，所述铸造步骤可以采用精密铸造或消失模铸造的方式进行。

本发明的另一方面提供了一种钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片。所述高温耐磨叶片的成分按重量百分比计包括：C 2.5～3.5%、Cr 20.0～28.0%、Mn 0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo 0.5～1.5%、V 0.2～1.0%、Ni 0.5～1.5%、W 2.2～3.2%、Cu 0.2～0.8%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe以及不可避免的杂质。

在本发明的高温耐磨叶片的一个示例性实施例中，其成分按重量百分比计包括：C 2.8～3.2%、Cr 23.0～25.0%、Mn 0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo0.8～1.2%、V 0.3～0.5%、Ni 0.8～1.2%、W 2.6～3.0%和Cu 0.4～0.6%。

本发明的又一方面提供了一种钒钛矿转底炉。所述钒钛矿转底炉包括送料叶片，所述送料叶片为如上所述的高温耐磨叶片。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：能够提供适用于还原温度高（例如，1100℃以上）的钒钛矿转底炉的高温耐磨叶片；送料叶片使用寿命长；能够提高钒钛矿转底炉的生产效率和工艺流畅性，并能够降低成本。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的钒钛矿转底炉及其送料用高温耐磨叶片和制造方法。

在本发明的一个示例性实施例中，钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片的制造方法包括以下步骤：冶炼按重量百分比计成分为C 2.5～3.5%、Cr 20.0～28.0%、Mn 0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo 0.5～1.5%、V 0.2～1.0%、Ni 0.5～1.5%、W 2.2～3.2%、Cu 0.2～0.8%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe以及不可避免的杂质的钢水；铸造，例如，采用精密铸造或消失模铸造的方式，得到钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片。

优选地，钢水的成分为C 2.8～3.2%、Cr 23.0～25.0%、Mn 0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo 0.8～1.2%、V 0.3～0.5%、Ni 0.8～1.2%、W 2.6～3.0%、Cu 0.4～0.6%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe以及不可避免的杂质。

在本发明的另一个示例性实施例中，钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片的成分按重量百分比计包括：C 2.5～3.5%、Cr 20.0～28.0%、Mn 0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo 0.5～1.5%、V 0.2～1.0%、Ni 0.5～1.5%、W 2.2～3.2%、Cu 0.2～0.8%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe以及不可避免的杂质。

优选地，高温耐磨叶片的成分按重量百分比计为C 2.8～3.2%、Cr 23.0～25.0%、Mn 0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo 0.8～1.2%、V 0.3～0.5%、Ni 0.8～1.2%、W 2.6～3.0%、Cu 0.4～0.6%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe以及不可避免的杂质。

本发明的高温耐磨叶片具有合理的元素成分构成，能够形成大量的诸如Cr₇C₃、Cr₂₃C₆、VC等碳化物的硬质相和耐磨相，从而能够使高温耐磨叶片具有良好的常温硬度和良好的高温硬度和耐磨性。因此，本发明的高温耐磨叶片能够适用于还原温度高（例如，1100℃以上）的钒钛矿转底炉，并且高温耐磨叶片的使用寿命长，例如，对于钒钛矿转底炉而言，在使用本发明的高温耐磨叶片作为送料叶片的情况下，其过料量可达5000吨以上。

在本发明的另一方面，钒钛矿转底炉包括送料叶片，该送料叶片为如上所述的高温耐磨叶片。

下面结合具体示例来举例说明本发明的示例性实施例。

示例1

在本示例中，生产钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片的过程包括：根据转底炉送料叶片图纸生产叶片；采用中频感应炉冶炼；消失模浇注。

其中，中频感应炉冶炼步骤严格控制钢水成分，浇铸得到高温耐磨叶片的成分按重量百分比计为：C 2.61%、Cr 21.3%、Mn 0.642%、Si 0.585%、Mo0.576%、V 0.33%、Ni 0.61%、W 2.28%、Cu 0.55%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe以及微量杂质。

将本示例的高温耐磨叶片用于钒钛矿转底炉中，在其过料量达到5000吨时，该高温耐磨叶片的端面出现磨损，磨损量约20mm，下线更换新的高温耐磨叶片。

示例2

在本示例中，生产钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片的过程包括：根据转底炉送料叶片图纸生产叶片；采用中频感应炉冶炼；精密铸造。

其中，中频感应炉冶炼步骤严格控制钢水成分，浇铸得到高温耐磨叶片的成分按重量百分比计为：C 3.50%、Cr 27.6%、Mn 0.588%、Si 0.563%、Mo1.23%、V 0.89%、Ni 1.38%、W 3.14%、Cu 0.56%、S≤0.035%、P≤0.035%、其余为Fe。

将本示例的高温耐磨叶片用于钒钛矿转底炉中，在其过料量达到5200吨时，该高温耐磨叶片的端面出现磨损，磨损量约19mm，下线更换新的高温耐磨叶片。

示例3

在本示例中，生产钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片的过程包括：根据转底炉送料叶片图纸生产叶片；采用真空熔炼炉冶炼；消失模浇注。

其中，真空熔炼炉冶炼步骤严格控制钢水成分，浇铸得到高温耐磨叶片的成分按重量百分比计为：C 3.02%、Cr 24.6%、Mn 0.483%、Si 0.633%、Mo0.98%、V 0.42%、Ni 1.04%、W 2.84%、Cu 0.61%、S≤0.035%、P≤0.035%、其余为Fe。

将本示例的高温耐磨叶片用于钒钛矿转底炉中，在其过料量达到5100吨时，该高温耐磨叶片的端面出现磨损，磨损量约18mm，下线更换新的高温耐磨叶片。

综上所述，本发明能够提供一种适用于还原温度高（例如，1100℃以上）的钒钛矿转底炉的高温耐磨叶片，并且其使用寿命长，例如，其过料量可达5000吨以上。此外，本发明能够提高钒钛矿转底炉的生产效率和工艺流畅性，并能够降低成本。

尽管上面已经结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。

Claims

1.一种钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：

冶炼以制得成分按重量百分比计为C 2.5～3.5%、Cr 20.0～28.0%、Mn0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo 0.5～1.5%、V 0.2～1.0%、Ni 0.5～1.5%、W 2.2～3.2%、Cu 0.2～0.8%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe以及不可避免的杂质的钢水；

铸造，得到钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片。

2.根据权利要求1所述的钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片的制造方法，其特征在于，所述钢水的成分为C 2.8～3.2%、Cr 23.0～25.0%、Mn 0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo 0.8～1.2%、V 0.3～0.5%、Ni 0.8～1.2%、W 2.6～3.0%、Cu 0.4～0.6%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe以及不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片的制造方法，其特征在于，所述铸造步骤采用精密铸造或消失模铸造的方式进行。

4.一种钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片，其特征在于，所述高温耐磨叶片的成分按重量百分比计包括：C 2.5～3.5%、Cr 20.0～28.0%、Mn 0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo 0.5～1.5%、V 0.2～1.0%、Ni 0.5～1.5%、W 2.2～3.2%、Cu 0.2～0.8%、S≤0.035%、P≤0.035%和余量的Fe以及不可避免的杂质。

5.根据权利要求4所述的钒钛矿转底炉送料用高温耐磨叶片，其特征在于，所述高温耐磨叶片的成分按重量百分比计包括：C 2.8～3.2%、Cr 23.0～25.0%、Mn 0.4～0.8%、Si 0.4～0.8%、Mo 0.8～1.2%、V 0.3～0.5%、Ni 0.8～1.2%、W 2.6～3.0%和Cu 0.4～0.6%。

6.一种钒钛矿转底炉，其特征在于，所述钒钛矿转底炉包括送料叶片，所述送料叶片为如权利要求4至5中任意一项所述高温耐磨叶片。

7.根据权利要求6所述的钒钛矿转底炉，其特征在于，所述钒钛矿转底炉用于直接还原钒钛磁铁矿。