專利名稱：燒結(jié)機(jī)用耐熱箅條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種爐用耐熱鑄鐵。特別適于制造熱處理爐的耐熱部件和燒結(jié)機(jī)的篦條。
本發(fā)明主要用于制造燒結(jié)機(jī)篦條，以下主要結(jié)合篦條說明本發(fā)明的情況。
燒結(jié)機(jī)的篦條是主要易損件。最初篦條的材質(zhì)用普通鑄鐵，后改用中硅耐熱球鐵，但壽命仍顯偏低。1989年12月6日專利公開的山東工業(yè)大學(xué)申請的《一種爐用耐熱鉻鋼》(申請?zhí)?8015269.8)也是一種可用于燒結(jié)機(jī)篦條的材質(zhì)，其化學(xué)成份為C0.6-1.0%，Si1.4-2.0%，Mn≤0.6%，S≤0.035%，P≤0.045%，Cr15.0-19.0%，Re0.03-0.01%，余量為Fe。這種鋼曾在濟(jì)南鐵廠的燒結(jié)機(jī)上試用，提高了篦條的壽命，但由于是鋼成本較高，且高溫強(qiáng)度不夠高，易發(fā)生脆斷。
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)，提供一種成本低，壽命長的爐用耐熱鑄鐵。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過多次試驗(yàn)而得到的。爐用耐熱鑄鐵的化學(xué)成份重量百分比為C1.80-2.20%，Si1.6-2.0%，Mn≤6.0-10%，P＜0.05%，S＜0.02%，Cr20.0-24.0%，Ni1.00-1.40%，余量為Fe。本發(fā)明的鑄鐵用化鐵爐或電爐熔煉，鑄造成產(chǎn)品。
爐用耐熱鋼鐵部件，如燒結(jié)機(jī)篦條，使用時(shí)損壞的原因是在受熱、冷卻的反復(fù)熱循環(huán)過程中，經(jīng)過熱疲勞、氧化、撞擊等所致，其中以氧化最為嚴(yán)重。在這類部件表面都有很厚的氧化皮。因此，除提供一種具有一定強(qiáng)度、韌性和抗磨損性外，主要還要有良好的耐熱性，即抗氧化性、抗生長能力及熱疲勞抗力。
理論和實(shí)踐說明，鋼鐵中加入一定量的鉻具有優(yōu)良的耐熱性。工作溫度在600-650℃的工件含Cr量為5%，800℃時(shí)含Cr12%，950℃要用含Cr20%的成份，1100℃含Cr28%才能有足夠的抗氧化能力。因此，本發(fā)明的Cr含量不應(yīng)低于20%。
碳是影響耐熱性和耐磨性的重要元素，從Fe-20%Cr合金來看，碳含量增加合金抗氧化性能下降，而到一定程度后又略有提高，在3.0%C附近，由于氧化膜附著力的加強(qiáng)，合金抗氧化性又略有回升。對耐磨性來說，碳含量愈高，則碳化物數(shù)量愈多，耐磨性也愈高。硬度隨碳含量增加一直呈線性增加，當(dāng)碳含量大于2.4-2.8時(shí)，由于碳化物增多并且粗大，合金韌性下降。因此，綜合考慮抗氧化性，耐磨性，鑄造工藝性和成本因素，鑄鐵篦條碳含量定在1.8-2.2%為宜。
硅是抗氧化性能的輔助元素，在高鉻鑄鐵中加入適量的硅，可明顯改善其抗氧化性能，但實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)硅含量小于1.5%時(shí)，對合金的硬度和沖擊韌性影響不大，大于1.5%后，合金的硬度下降，脆性增加。綜合考慮，硅含量控制在1.6-2.0%范圍為宜。
錳是穩(wěn)定奧氏體元素，含Cr奧氏體加工硬化效果顯著。為保證奧氏體組織達(dá)到90%以上，故錳控制在6-10%范圍內(nèi)，使鑄件具有良好的韌性、強(qiáng)度。
磷硫含量越低越好，磷硫含量多，會導(dǎo)致合金夾雜物增加韌性下降，故篦條中的硫、磷含量控制在0.06%以下。
本發(fā)明具有鑄件成本低、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。如耐熱鉻鑄鋼每噸價(jià)8000-8800元。而耐熱鑄鐵件每噸3000元。在機(jī)冷燒結(jié)機(jī)上的對比試驗(yàn)說明，兩者壽命都達(dá)到13個(gè)月。即本發(fā)明的耐熱鑄鐵具有壽命長、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例該發(fā)明研制出的爐用耐熱鑄鐵篦條，正在首鋼燒結(jié)廠使用，第一批在5個(gè)臺車上進(jìn)行試驗(yàn)，壽命長達(dá)14個(gè)月;第二批在20個(gè)臺車上使用，從1992年5月18日至今仍完整無損，予計(jì)可使用至94年下半年，使用壽命可達(dá)2年左右。
權(quán)利要求
1.一種爐用耐熱鑄鐵，特別適于制造燒結(jié)機(jī)篦條和熱處理爐耐熱部件，其化學(xué)成份重量百分比為C1.80-2.20%，Si1.60-2.00%，Mn6.00-10.00%，Cr20.00-24.00%，Ni1.00-1.40%，P＜0.05%，S＜0.02%，其余為Fe。
全文摘要
本發(fā)明是一種爐用耐熱鑄鐵，用于制造燒結(jié)機(jī)箅條和熱處理爐耐熱部件。其主要化學(xué)成分中C1.80—2.20％，Mn6.00—10.00％，Cr20.00—24.00％，本發(fā)明具有成本低、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C22C37/10GK1096824SQ9310751
公開日1994年12月28日 申請日期1993年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月26日
發(fā)明者朱加禾 申請人:首鋼總公司