CN106367676A - 一种钒钛耐磨铸铁及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钒钛耐磨铸铁及其制备方法，所述的钒钛耐磨铸铁其成分的重量百分比为C2.9～3.8%、Si1.2～2.2%、Mn0.5～1.3%、V0.16～0.37%、Ti0.03～0.17%、P≤0.2%、S≤0.10%，余量为Fe。所述的制备方法包括配料、预热、熔炼、炉前快速分析、终脱氧、孕育处理、浇注。该方法熔炼工艺简单，通过严格控制钒和钛的加入量，其耐磨性比普通孕育铸铁HT200牌号、HT250牌号高1～2倍，并且可以少用废钢，特别适合铸造机导轨。

Description

一种钒钛耐磨铸铁及其制备方法

技术领域

本发明涉及黑色金属的生产技术领域，尤其是一种钒钛耐磨铸铁及其制备方法。

背景技术

钒钛耐磨铸铁是一种性能优良的减磨材料，它具有很高的硬度和延长铸件的使用寿命的特点。钒钛耐磨铸铁中的钒、钛两元素与碳氮有很大的亲和力。形成特有的钒钛碳氮化合物，这些化合物具有很高的显微硬度，高达960～1840HV，呈细小的硬质点分布于基体组织之中，使铸铁的减磨性能大大提高。我国西南地区有丰富的钒钛共生铁矿资源。充分利用我国的资源特点，因此，发展钒钛铸铁，以延长铸件的使用寿命。

发明内容

本发明所需解决的技术问题是提供一种钒钛耐磨铸铁及其制备方法。通过控制铸铁中钒和钛的加入量，铸造出耐磨铸铁。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它的成分的重量百分比为：C2.9～3.8%、Si1.2～2.2%、Mn0.5～1.3%、V0.16～0.37%、Ti0.03～0.17%、P≤0.2%、S≤0.10%，余量为Fe。

一种制备钒钛耐磨铸铁的方法，包括下述几个步骤：

第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C2.9～3.8%、Si1.2～2.2%、Mn0.5～1.3%、V0.16～0.37%、Ti0.03～0.17%、P≤0.2%、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15～22%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液；

第四步：炉前快速分析：取铁液浇注试样进行快速分析，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1460～1580℃，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1420～1470℃时，进行浇注，得到铸件。

本发明的有益效果是：熔炼工艺简单，通过严格控制钒和钛的加入量，其耐磨性比普通孕育铸铁HT200牌号、HT250牌号高1～2倍，并且可以少用废钢，特别适合铸造机导轨。

具体实施方式

实施例1：

本例的一种制备钒钛耐磨铸铁的方法，包括下述几个步骤：

第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C2.9%、Si1.2%、Mn0.5%、V0.16%、Ti0.03%、P≤0.2%、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15%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液；

第四步：炉前快速分析：取铁液浇注试样进行快速分析，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1460℃，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1420℃时，进行浇注，得到铸件。

实施例2：

本例的一种制备钒钛耐磨铸铁的方法，包括下述几个步骤：

第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C3.35%、Si1.7%、Mn0.9%、V0.265%、Ti0.1%、P≤0.2%、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18%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液；

第四步：炉前快速分析：取铁液浇注试样进行快速分析，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1530℃，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1445℃时，进行浇注，得到铸件。

实施例3：

本例的一种制备钒钛耐磨铸铁的方法，包括下述几个步骤：

第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C3.8%、Si2.2%、Mn1.3%、V0.37%、Ti0.17%、P≤0.2%、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22%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液；

第四步：炉前快速分析：取铁液浇注试样进行快速分析，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1580℃，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1470℃时，进行浇注，得到铸件。

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。

Claims (2)

1.一种钒钛耐磨铸铁，其特征在于：它的成分的重量百分比为：C2.9～3.8%、Si1.2～2.2%、Mn0.5～1.3%、V0.16～0.37%、Ti0.03～0.17%、P≤0.2%、S≤0.10%，余量为Fe。

2.一种制备权利要求1所述的钒钛耐磨铸铁的方法，其特征在于:包括下述几个步骤：

第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁按C2.9～3.8%、Si1.2～2.2%、Mn0.5～1.3%、V0.16～0.37%、Ti0.03～0.17%、P≤0.2%、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15～22%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁和硅铁得到铁液；

第四步：炉前快速分析：取铁液浇注试样进行快速分析，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1460～1580℃，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1420～1470℃时，进行浇注，得到铸件。