一種用廢鐵生產鐵鉻鋁電熱合金的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于合金材料技術領域，具體涉及一種用廢鐵生產鐵鉻鋁電熱合金的方法。
【背景技術】
[0002]鐵鉻鋁合金，是大量應用的電爐絲材料，其電阻率高、比重輕、抗氧化及抗?jié)B碳能力強，且價格低廉，比鎳鉻電爐絲使用溫度高300°C，但在高溫使用后會變脆。這不僅限制了使用范圍，也嚴重地縮短了使用壽命。
[0003]因此，如何開發(fā)具有低成本、發(fā)熱快和使用壽命長的鐵鉻鋁合金一直是本領域的研究熱點。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術中存在的鐵鉻鋁合金存在成本高、使用壽命短的問題而提供一種用廢鐵生產鐵鉻鋁電熱合金的方法，該方法在合金熔煉過程中添加的微量元素，可有效提高合金在變溫過程中的抗氧化能力。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術解決方案為:該方法包括步驟如下:
步驟I):稱取重量配比的廢料鐵62%?67%、沖床邊角料鐵鉻22%?28% ；
步驟2):進行熔煉，熔煉溫度為1600°C以上，使鐵和鉻融化變成鋼水；
步驟3):在鋼水中加入脫磷劑和脫硫劑，進行脫磷和脫硫處理，使得磷含量低于0.03%,硫含量低于0.04% ；
步驟4):進行精煉，調節(jié)供氧強度進行脫碳，當碳含量低于0.03%時，停止供氧，在精煉過程中加入微量元素，當磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%時進行出爐。
[0006]進一步地，在步驟2)中所述的熔煉溫度為1600°C?1800°C，熔煉時間為2?4小時。
[0007]進一步地，在步驟2)中，當鋼水溫度達到1650°C后，需要進行機械攪拌。
[0008]進一步地，在步驟3)中，所述的脫磷劑為轉爐渣、鐵礦石和石灰，所述的脫硫劑為蘇打粉。
[0009]進一步地，在步驟4)中，所述的微量元素為硅，錳，鈦，鋁和稀土。所述的稀土為鎳、銀、欽、fit、鋪、倆和鋪。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點在于:1)鑄幣廠廢料鐵在高溫下進行脫硫、脫磷和脫碳處理，避免過量的硫、磷和碳對合金電熱性能的影響。2)精煉過程中，添加鎳、鈮、鈦、釩、銻、鑭和鈰等稀土金屬材料，提高了鐵鉻鋁合金高溫快速壽命，同時，稀土金屬材料改善了氧化膜對合金基體的結合強度，提高鐵鉻鋁合金在變溫過程中的抗氧化能力。3)選用鑄幣廠廢鐵料和沖床邊角料，成本低廉，實現(xiàn)了廢物的再利用。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地說明。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明一種用廢鐵生產鐵鉻鋁電熱合金的方法，該方法包括步驟如下:
步驟I):稱取重量配比的廢料鐵、沖床邊角料鐵鉻；
步驟2):進行熔煉，使鐵和鉻融化變成鋼水；
步驟3):在鋼水中加入脫磷劑和脫硫劑，進行脫磷和脫硫處理；
步驟4):進行精煉，調節(jié)供氧強度進行脫碳，最后進行出爐。
[0013]特別地，在步驟2)中，當鋼水溫度達到1650°C后，需要進行機械攪拌。
[0014]實施例1
步驟1:稱取廢料鐵62kg、沖床邊角料鐵鉻28kg。
[0015]步驟2:進行熔煉，熔煉溫度為1600°C，熔煉時間為4小時，使鐵和鉻融化變成鋼水；為了去除鐵鉻表面雜質，當鋼水溫度達到1650°C時，需要進行機械攪拌。
[0016]步驟3:在鋼水中加入脫磷劑轉爐渣、鐵礦石和石灰，脫硫劑蘇打粉，進行脫磷和脫硫處理，處理時間2小時，使得磷含量低于0.03%，硫含量低于0.04%。
[0017]步驟4:進行精煉，調節(jié)供氧強度進行脫碳，當碳含量低于0.03%時，停止供氧，同時在該過程中加入微量元素娃，猛，鈦，招和稀土，當磷含量低于0.01%,硫含量低于0.01%時進行出爐。
[0018]實施例2
步驟1:稱取廢料鐵67kg、沖床邊角料鐵鉻22kg。
[0019]步驟2:進行熔煉，熔煉溫度為1800°C，熔煉時間為2小時，使鐵和鉻融化變成鋼水；在鋼水溫度升高至1800°C這個過程中，當鋼水溫度達到1650°C時，需要進行機械攪拌。
[0020]步驟3:在鋼水中加入脫磷劑轉爐渣、鐵礦石和石灰，脫硫劑蘇打粉，進行脫磷和脫硫處理，處理時間2小時，使得磷含量低于0.03%，硫含量低于0.04%。
[0021]步驟4:進行精煉，調節(jié)供氧強度進行脫碳，當碳含量低于0.03%時，停止供氧，同時在該過程中加入微量元素娃，猛，鈦，招和稀土，當磷含量低于0.01%,硫含量低于0.01%時進行出爐。
[0022]實施例1和實施例2中的步驟4中，所述的稀土為鎳、鈮、鈦、釩、銻、鑭和鈰。
[0023]鑭、鈰等稀土作為添加劑，增強了氧化鋁膜與合金的粘附性，改善了氧化膜對合金基體的結合強度，提高鐵鉻鋁合金在變溫過程中的抗氧化能力。
[0024]對實施例1和實施例2進行1300°C快速壽命試驗，本發(fā)明選用鑄幣廠廢鐵料和沖床邊角料生產的鐵鉻鋁電熱合金，相比于用純鐵生產的合金，其快速壽命值不低于80小時，總的生產成本降低約8%，實現(xiàn)了廢物的再利用。
【主權項】
1.一種用廢鐵生產鐵鉻鋁電熱合金的方法，其特征在于:該方法包括步驟如下: 步驟I):稱取重量配比的廢料鐵62%?67%、沖床邊角料鐵鉻22%?28% ； 步驟2):進行熔煉，熔煉溫度為1600°C以上，使鐵和鉻融化變成鋼水； 步驟3):在鋼水中加入脫磷劑和脫硫劑，進行脫磷和脫硫處理，使得磷含量低于0.03%,硫含量低于0.04% ； 步驟4):進行精煉，調節(jié)供氧強度進行脫碳，當碳含量低于0.03%時，停止供氧，在精煉過程中加入微量元素，當磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%時進行出爐。2.根據權利要求1所述的用廢鐵生產鐵鉻鋁電熱合金的方法，其特征在于:步驟2)中所述的熔煉溫度為1600°C?1800°C，熔煉時間為2?4小時。3.根據權利要求1所述的用廢鐵生產鐵鉻鋁電熱合金的方法，其特征在于:在步驟2)中，當鋼水溫度達到1650°C后，進行機械攪拌。4.根據權利要求1所述的用廢鐵生產鐵鉻鋁電熱合金的方法，其特征在于:在步驟3)中，所述的脫磷劑為轉爐渣、鐵礦石和石灰，所述的脫硫劑為蘇打粉。5.根據權利要求1所述的用廢鐵生產鐵鉻鋁電熱合金的方法，其特征在于:在步驟4)中，所述的微量元素為硅，錳，鈦，鋁和稀土。6.根據權利要求5所述的用廢鐵生產鐵鉻鋁電熱合金的方法，其特征在于:所述的稀土為鎳、銀、鈦、f凡、鋪、鑭和鋪。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用廢鐵生產鐵鉻鋁電熱合金的方法，屬于合金材料技術領域。該方法包括步驟：1）稱取廢料鐵和沖床邊角料鐵鉻；2）進行熔煉，使鐵和鉻融化變成鋼水；3）進行脫磷和脫硫處理；4）進行精煉，在精煉過程中加入微量元素，當磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%時進行出爐。本發(fā)明的優(yōu)點在于：1）進行脫硫、脫磷和脫碳處理，避免過量的硫、磷和碳對合金電熱性能的影響。2）精煉過程中，添加鎳、鈮、鈦、釩、銻、鑭和鈰等稀土金屬材料，提高了鐵鉻鋁合金高溫快速壽命，同時，稀土金屬材料改善了氧化膜對合金基體的結合強度，提高鐵鉻鋁合金在變溫過程中的抗氧化能力。
【IPC分類】C22C33/04, C22C38/60, C21C7/064, C21C7/068
【公開號】CN104975139
【申請?zhí)枴緾N201410141979
【發(fā)明人】葉明華
【申請人】常熟市電熱合金材料廠有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月10日