專利名稱：一種利用廢鐵屑廢鋼生產(chǎn)鑄件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用生產(chǎn)配件的方法，具體涉及一種利用廢 鐵屑廢鋼生產(chǎn)鑄件的方法。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)加工類鑄件(包括汽車配件)時，大多使用生鐵(俗稱面包鐵)和少量回爐 料，將生鐵和回爐料放入中頻爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，然后，將熔煉得到的液態(tài)鐵注入砂型中，冷卻 后得到需加工零件的毛坯鑄件。但是生鐵的固有形態(tài)，導(dǎo)致放入中頻爐中的生鐵之間的間 隙過大，消弱了中頻爐的磁場，且不同批次生鐵的化學(xué)成份不同，增加了熔煉過程中調(diào)整化 學(xué)成份的難度；同時，生鐵的價格較高，增加了生產(chǎn)成本。利用機加工產(chǎn)生的鐵屑熔煉制造 鑄件，能夠降低熔煉過程這調(diào)整化學(xué)成份的難度，減少生產(chǎn)成本，但現(xiàn)有利用鐵屑熔煉生產(chǎn) 的鑄件的化學(xué)成份、金相組織及機械性能達(dá)不到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用廢鐵屑廢鋼 生產(chǎn)鑄件的方法，能夠生產(chǎn)出化學(xué)成份、金相組織和機械性能符合要求的鑄件，并能降低熔 煉過程中調(diào)整化學(xué)成份的難度。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種利用廢鐵屑廢鋼生產(chǎn)鑄件的 方法，采用合格的廢鐵屑廢鋼代替生鐵熔煉制造鑄件，能降低熔煉過程中調(diào)整化學(xué)成份的 難度，該方法具體按以下步驟進(jìn)行步驟1 按質(zhì)量百分比，分別取25% 35%的回爐料、30% 55%化學(xué)成份合格的 鐵屑和20% 30%的廢鋼，各組份總量100%，所取各組份的質(zhì)量總和與中頻爐所能容納 的爐料的質(zhì)量相等；步驟2 在步驟1所述的中頻爐爐底鋪設(shè)一層步驟1所取的鐵屑，所鋪設(shè)鐵屑的質(zhì) 量為步驟1中所取鐵屑質(zhì)量的5% 10%，然后，在鋪設(shè)的鐵屑上加注爐底增碳劑，該爐底 增碳劑的質(zhì)量為步驟1所取各組份質(zhì)量總和的0. 5% ；步驟3 將步驟1中所取回爐料的一部分加入步驟2中鋪設(shè)有鐵屑的中頻爐，該部 分回爐料的質(zhì)量為步驟1所取回爐料質(zhì)量的25% 35%，然后，加入步驟1中所取鐵屑的 一部分，該部分鐵屑的質(zhì)量占步驟1中所取鐵屑質(zhì)量的10% 20%，之后，將步驟1中所取 的廢鋼加入該中頻爐，再加入步驟1所取鐵屑中質(zhì)量占該所取鐵屑質(zhì)量10% 20%的部分 鐵屑；步驟4:將步驟3中的中頻爐進(jìn)行預(yù)熱，然后，將中頻爐的功率升至滿負(fù)荷，當(dāng)中頻 爐爐口的爐料下降5cm IOcm時，進(jìn)行捅爐，至爐料不再下沉，此時，用步驟1所取回爐料 和步驟1所取鐵屑將該中頻爐加滿，反復(fù)進(jìn)行捅爐和加料，直至步驟1所取的回爐料和鐵屑 全部加入中頻爐內(nèi)；步驟5 當(dāng)步驟1中所取組份全部化空，鐵水表面至爐口的距離為IOcm 15cm時，對鐵水取樣進(jìn)行前爐化驗分析，根據(jù)分析結(jié)果對爐內(nèi)鐵水中的元素進(jìn)行調(diào)整，使鐵水中的 元素含量符合要求；步驟6 將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1420°C 1460°C，在大包或 推包中加入重量為待處理鐵水重量0. 25% 0. 45%的復(fù)合孕育劑，在準(zhǔn)備澆注的手包中 加入重量為待處理鐵水重量0. 25% 0. 35%的隨流孕育劑，然后進(jìn)行澆注，注入砂型的鐵 水形成的鑄件在型砂中保溫3小時 4小時，制得灰鐵鑄件，或者，將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1480°C 1550°C ；分別取重量 為待處理鐵水重量1. 8% 2. 0%的球化劑和重量為待處理鐵水重量0. 3% 0. 5%的孕育 劑，將所取的球化劑放在球化包提壩內(nèi)側(cè)的一側(cè)，鋪平，在鋪平的球化劑的表面覆蓋所取的 孕育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為2cm 3cm的球鐵屑，再在該球鐵屑的表面覆 蓋球鐵鐵板或球鐵碎塊，將達(dá)到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入鐵水時，將鐵水澆到球化 包內(nèi)與放置球化劑一側(cè)相對的另一側(cè)，鐵水的球化時間控制在50s 70s，然后，進(jìn)行扒渣， 并在扒渣后的鐵水表面覆蓋稻草灰或珍珠巖砂，之后，將覆蓋有稻草灰或珍珠巖砂的球化 反應(yīng)后的鐵水澆入已加入隨流孕育劑的手包內(nèi)，進(jìn)行澆注，澆注時間控制在8分鐘 10分 鐘，注入砂型的鐵水形成的鑄件在砂中保溫3小時 4小時，制得球鐵鑄件。所述步驟1中合格的鐵屑為成分符合原材料進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn)的鐵屑。所述步驟2中的爐底增碳劑采用C-2增碳劑。所述C-2增碳劑的規(guī)格為Imm 3mm。所述步驟4中的預(yù)熱中頻爐接通500A 600A電流，其功率為200kw 300kw， 時間為10分鐘 15分鐘，所述步驟5中鐵水取樣前，需先扒去鐵水表面浮渣。所述步驟6中的扒渣是在球化反應(yīng)后的鐵水表面撒上Ikg 2kg珍珠巖砂，扒去 鐵水表面的浮渣，再撒珍珠巖砂，去除鐵水表面的浮渣，如此反復(fù)3次 5次。本發(fā)明方法采用鐵屑和廢鋼代替了生鐵，使得中頻爐中的爐料填充飽滿，增強了 中頻爐在熔煉初期的磁場，同時在熔煉過程中進(jìn)行攪動，縮短了熔煉時間，減少了電耗，大 大降低了生產(chǎn)成本。


圖1是采用本發(fā)明方法制得的球鐵鑄件的珠光體含量圖。圖2是采用本發(fā)明方法制得的球鐵鑄件球化等級情況圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。對于合格的鑄件來說，鐵屑是合格鑄件的一部分，其中的干擾元素都已經(jīng)控制在 不影響鑄件性能的范圍內(nèi)，將鐵屑用于制造生產(chǎn)類鑄件，能降低熔煉過程中調(diào)整化學(xué)成份 的難度。本發(fā)明方法采用合格的鐵屑和廢鋼代替生鐵熔煉制造合格的加工類鑄件(包含汽 車配件)，符合低碳和循環(huán)型經(jīng)濟(jì)體的要求。該方法具體按以下步驟進(jìn)行步驟1 按質(zhì)量百分比，分別取25 35%的回爐料、35% 55%化學(xué)成份合格(符 合原材料進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn))的鐵屑和20 % 30 %的廢鋼，各組份總量100 %，所取各組份的質(zhì)量總
5和與中頻爐所能容納的爐料的質(zhì)量相等；步驟2 在中頻爐爐底鋪設(shè)一層步驟1所取的鐵屑，所鋪設(shè)鐵屑的質(zhì)量為步驟1中 所取鐵屑質(zhì)量的5% 10%，然后，在鋪設(shè)的鐵屑上加注爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質(zhì)量 為步驟1所取各組份質(zhì)量總和的0. 5 ；爐底增碳劑采用規(guī)格為1 3mm的C-2增碳劑。步驟3 將步驟1中所取回爐料的一部分加入步驟2中鋪設(shè)有鐵屑的中頻爐內(nèi)，該 部分回爐料的質(zhì)量為步驟1所取回爐料質(zhì)量的25 35%，然后，再加入步驟1中所取鐵屑 的一部分，填充回爐料之間的縫隙，該部分鐵屑的質(zhì)量占步驟1中所取鐵屑質(zhì)量的10% 20%，之后，將步驟1中所取的廢鋼加入該中頻爐中，用步驟1所取鐵屑中質(zhì)量占該所取鐵 屑質(zhì)量10% 20%的部分鐵屑填充廢鋼之間的空隙；步驟4 將步驟3中裝滿爐料的中頻爐接通500 600A電流，使其功率為200 300KW，預(yù)熱10 15分鐘，爐內(nèi)的鐵屑廢鋼等爐料發(fā)紅后，將中頻爐的電流升至750A，功率 至420kw滿負(fù)荷，使中下部的爐料先熔化；當(dāng)爐口爐料下降5 IOcm時，爐工用鋼釬順勢捅 爐，至爐料不再下沉?xí)r，用步驟1所取回爐料中的一部分和步驟1所取鐵屑中的一部分將該 中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉?xí)r及時的捅爐、加料，勤捅爐，勤加料有利于防止棚料，提高 熔化速度，節(jié)約用電，反復(fù)捅爐和加料，直至步驟1所取的回爐料和鐵屑全部加入中頻爐內(nèi)步驟5 當(dāng)步驟1中所取組份全部化空，鐵水表面至爐口的距離為10 15cm時， 扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進(jìn)行前爐化驗分析，根據(jù)分析結(jié)果對爐內(nèi)鐵水中的元素進(jìn) 行調(diào)整，使鐵水中的元素含量符合要求；采用爐前碳硅快速分析儀對鐵水做出碳硅含量(HT標(biāo)準(zhǔn)鑄件中C元素為3. 25 3. 45，Si元素為1. 10 1. 40 ；QT標(biāo)準(zhǔn)鑄件中C元素為3. 80 4. 00，Si為0. 2 1. 40)。 根據(jù)分析結(jié)果對爐內(nèi)鐵水元素進(jìn)行調(diào)整，750kg中頻爐每15公斤廢鋼可降C約0. 1，每10 公斤廢鋼可降Si 0. 1 0. 13 ；每1公斤爐口增碳劑(C-I)可增C為0. 1左右，每1公斤硅 鐵(FeSi75)或復(fù)合孕育劑可增Si為0. 1。步驟6 進(jìn)行澆注將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1420°C 1460°C，在大包或推包中 加入重量為待處理鐵水重量0. 25 0. 45%的復(fù)合孕育劑，在準(zhǔn)備澆注的手包中加入重量 為待處理鐵水重量0. 25 0. 35%的隨流孕育劑，然后進(jìn)行澆注，澆注過程中維持鐵水的溫 度，注入砂型的鐵水形成的鑄件在型砂中保溫3 4小時，制得灰鐵鑄件，或者，將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1480°C 1550°C，分別取重量 為待處理鐵水重量1. 8 2. 0%的球化劑和重量為待處理鐵水重量0. 3 0. 5%的孕育劑， 將所取的球化劑放在球化包提壩內(nèi)側(cè)的一側(cè)，鋪平，在鋪平的球化劑的表面覆蓋所取的孕 育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為2 3cm的球鐵屑，再在該球鐵屑的表面放置球 鐵鐵板或球鐵碎塊(球鐵板、球鐵碎塊的用量以蓋嚴(yán)提壩內(nèi)合金為宜)，并壓蓋嚴(yán)實(即不 能使球化劑和孕育劑裸露在外)，將達(dá)到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入鐵水時，將鐵水 澆到球化包提壩外側(cè)(與放置球化劑一側(cè)相對的另一側(cè))，使得鐵水逐漸淹沒預(yù)先覆蓋放 置的球鐵鐵板或球鐵碎塊，鐵水的球化時間控制在50s 70s，然后，在球化反應(yīng)后的鐵水 表面撒上1 2kg珍珠巖砂，扒渣后，再撒珍珠巖砂扒渣，如此反復(fù)3 5次直至扒凈球化 反應(yīng)后鐵水表面的浮渣，之后，在扒凈浮渣的球化反應(yīng)后鐵水的表面均勻覆蓋一層稻草灰或珍珠巖砂，以利保溫和箅渣；并將覆蓋有稻草灰或珍珠巖砂的球化反應(yīng)后的鐵水澆入已 加入隨流孕育劑的手包內(nèi)，然后進(jìn)行澆注，澆注時間控制在8 10分鐘，注入砂型的鐵水形 成的鑄件在砂中保溫3 4小時，制得球鐵鑄件。本發(fā)明生產(chǎn)鑄件的方法，嚴(yán)格控制原材料的選用，為鑄件化學(xué)成份、金相組織和機 械性能符合標(biāo)準(zhǔn)打下堅實的基礎(chǔ)。在爐底提前加入增碳劑，延長了碳熔解吸收的有效時間， 提高碳的收得率，保證在出水和球化處理時碳的燒損，使鑄件中的碳含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。使 用一定比例的廢鋼，使得鐵屑和回爐料中的Si降到要求的范圍，給孕育和后面的球化孕育 處理預(yù)留出空間，保證鑄件中Si的含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。通過控制孕育劑球化劑的加入量、 鐵水溫度、球化包內(nèi)各合金的加入順序、覆蓋、球化和澆注時間，提高M(jìn)g和Re的吸收率，為 孕育和球化的穩(wěn)定提供保障，保證鑄件的金相組織和機械性能符合要求。澆注時在手包內(nèi) 加入二次隨流孕育劑，有效的提高了孕育效果，保證了鑄件金相組織和機械性能的合格。用鐵屑和廢鋼替代生鐵進(jìn)行熔煉，鐵屑廢鋼與生鐵的平均差價為700 1000元/ 噸，每爐可代替生鐵的爐料為400公斤左右，熔煉時間可縮短10分鐘左右，節(jié)約電能100 150度。按每天開10爐計算，每天可節(jié)約2800 4000元，一月可節(jié)約84000 120000元， 明顯降低了企業(yè)的成本。實施例1按質(zhì)量百分比，分別取25%的回爐料、55%化學(xué)成份合格(符合原材料進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn)) 的鐵屑和20%的廢鋼，所取各組份的質(zhì)量總和與中頻爐所能容納的爐料的質(zhì)量相等；在中 頻爐爐底鋪設(shè)一層所取的鐵屑，所鋪設(shè)鐵屑的質(zhì)量為上述所取鐵屑質(zhì)量的5 %，然后，在鋪 設(shè)的鐵屑上加注規(guī)格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該C-2爐底增碳劑的質(zhì)量為上述所取各 組份質(zhì)量總和的0. 5% ；將所取回爐料中的一部分加入鋪設(shè)有鐵屑的中頻爐內(nèi)，該部分回爐 料的質(zhì)量為所取回爐料質(zhì)量的25%，然后，再加入所取鐵屑的一部分，填充回爐料之間的縫 隙，該部分鐵屑的質(zhì)量為所取鐵屑質(zhì)量的10%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中，用所 取鐵屑中質(zhì)量占該所取鐵屑質(zhì)量10%的部分鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的中 頻爐接通500A電流，使其功率為200KW，預(yù)熱15分鐘，爐內(nèi)的鐵屑廢鋼等爐料發(fā)紅后，將中 頻爐的電流升至750A，功率至420kw滿負(fù)荷，使中下部的爐料先熔化；當(dāng)爐口爐料下降5cm 時，用鋼釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，然后用所取的回爐料中的一部分和所取鐵屑的一部 分將該中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉?xí)r及時的捅爐、加料，當(dāng)所取組份全部化空，鐵水表 面至爐口的距離為IOcm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進(jìn)行前爐化驗分析，根據(jù)分析 結(jié)果對爐內(nèi)鐵水中的元素進(jìn)行調(diào)整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量符合要 求的鐵水升溫至1420°C，在大包中加入重量為待處理鐵水重量0. 25%的復(fù)合孕育劑，在準(zhǔn) 備澆注的手包中加入重量為待處理鐵水重量0. 25%的隨流孕育劑，然后進(jìn)行澆注，澆注過 程中維持鐵水的溫度，注入砂型的鐵水形成的鑄件在型砂中保溫3小時，制得灰鐵鑄件。實施例2按質(zhì)量百分比，分別取35%的回爐料、35%化學(xué)成份合格(符合原材料進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn)) 的鐵屑和30%的廢鋼，所取各組份的質(zhì)量總和與中頻爐所能容納的爐料的質(zhì)量相等；在中 頻爐爐底鋪設(shè)一層所取的鐵屑，所鋪設(shè)鐵屑的質(zhì)量為上述所取鐵屑質(zhì)量的10 %，然后，在鋪 設(shè)的鐵屑上加注規(guī)格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質(zhì)量為上述所取各組 份質(zhì)量總和的；將所取回爐料的一部分加入鋪設(shè)有鐵屑的中頻爐內(nèi)，該部分回爐料的質(zhì)量為所取回爐料質(zhì)量的35%，然后，再加入所取鐵屑的一部分，填充回爐料之間的縫隙， 該部分鐵屑的質(zhì)量為所取鐵屑質(zhì)量的20%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中，用所取鐵 屑中質(zhì)量占該所取鐵屑質(zhì)量20%的鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的中頻爐接通 600A電流，使其功率為300KW，預(yù)熱10分鐘，爐內(nèi)的鐵屑廢鋼等爐料發(fā)紅后，將中頻爐的電 流升至750A，功率至420kw滿負(fù)荷，使中下部的爐料先熔化；當(dāng)爐口爐料下降IOcm時，用鋼 釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，然后用所取回爐料中的一部分和所取鐵屑中的一部分將該 中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉?xí)r及時的捅爐、加料；當(dāng)所取組份全部化空，鐵水表面至爐 口的距離為15cm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進(jìn)行前爐化驗分析，根據(jù)分析結(jié)果對 爐內(nèi)鐵水中的元素進(jìn)行調(diào)整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量符合要求的鐵 水升溫至1460°C，在推包中加入重量占待處理鐵水重量0. 45%的復(fù)合孕育劑，在準(zhǔn)備澆注 的手包中加入重量占待處理鐵水重量0. 35%的隨流孕育劑，然后進(jìn)行澆注，澆注過程中維 持鐵水的溫度，注入砂型的鐵水形成的鑄件在型砂中保溫4小時，制得灰鐵鑄件。實施例3按質(zhì)量百分比，分別取30%的回爐料、45%化學(xué)成份合格(符合原材料進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn)) 的鐵屑和25%的廢鋼，所取各組份的質(zhì)量總和與中頻爐所能容納的爐料的質(zhì)量相等；在中 頻爐爐底鋪設(shè)一層所取的鐵屑，所鋪設(shè)鐵屑的質(zhì)量為上述所取鐵屑質(zhì)量的7. 5 %，然后，在 鋪設(shè)的鐵屑上加注規(guī)格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質(zhì)量為上述所取各 組份質(zhì)量總和的0. 75% ；將所取回爐料中的一部分加入鋪設(shè)有鐵屑的中頻爐內(nèi)，該部分回 爐料的質(zhì)量為所取回爐料質(zhì)量的30%，然后，再加入所取鐵屑中的一部分，填充回爐料之間 的縫隙，該部分鐵屑的質(zhì)量為所取鐵屑質(zhì)量的15%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中， 用所取鐵屑中質(zhì)量占該所取鐵屑質(zhì)量15%的鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的中 頻爐接通550A電流，使其功率為250KW，預(yù)熱12. 5分鐘，爐內(nèi)的鐵屑廢鋼等爐料發(fā)紅后，將 中頻爐的電流升至750A，功率至420kw滿負(fù)荷，使中下部的爐料先熔化；當(dāng)爐口爐料下降 8cm時，用鋼釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，然后用所取回爐料中的一部分和所取鐵屑中的 一部分將該中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉?xí)r及時的捅爐、加料，當(dāng)所取組份全部化空，鐵 水表面至爐口的距離為12. 5cm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進(jìn)行前爐化驗分析，根 據(jù)分析結(jié)果對爐內(nèi)鐵水中的元素進(jìn)行調(diào)整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量 符合要求的鐵水升溫至1440°C，在大包中加入重量占待處理鐵水重量0. 35%的復(fù)合孕育 劑，在準(zhǔn)備澆注的手包中加入重量占待處理鐵水重量0. 30%的隨流孕育劑，然后進(jìn)行澆注， 澆注過程中維持鐵水的溫度，注入砂型的鐵水形成的鑄件在型砂中保溫3. 5小時，制得灰 鐵鑄件。實施例4按質(zhì)量百分比，分別取26%的回爐料、46%化學(xué)成份合格(符合原材料進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn)) 的鐵屑和28%的廢鋼，所取各組份的質(zhì)量總和與中頻爐所能容納的爐料的質(zhì)量相等；在該 中頻爐爐底鋪設(shè)一層所取的鐵屑，所鋪設(shè)鐵屑的質(zhì)量為上述所取鐵屑質(zhì)量的6 %，然后，在 鋪設(shè)的鐵屑上加注規(guī)格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質(zhì)量為上述所取各 組份質(zhì)量總和的0. 6% ；將所取回爐料中的一部分加入鋪設(shè)有鐵屑的中頻爐內(nèi)，該部分回爐 料的質(zhì)量為所取回爐料質(zhì)量的26%，然后，再加入所取鐵屑的一部分，填充回爐料之間的縫 隙，該部分鐵屑的質(zhì)量為所取鐵屑質(zhì)量的18%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中，用所取鐵屑中質(zhì)量占該所取鐵屑質(zhì)量12%的部分鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的中 頻爐接通520A電流，使其功率為210KW，預(yù)熱14分鐘，爐內(nèi)的鐵屑廢鋼等爐料發(fā)紅后，將中 頻爐的電流升至750A，功率至420kw滿負(fù)荷，使中下部的爐料先熔化；當(dāng)爐口爐料下降6cm 時，用鋼釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，然后用所取回爐料中的一部分和所取鐵屑中的一部 分將該中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉?xí)r及時的捅爐、加料，當(dāng)所取組份全部化空，鐵水表 面至爐口的距離為Ilcm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進(jìn)行前爐化驗分析，根據(jù)分析 結(jié)果對爐內(nèi)鐵水中的元素進(jìn)行調(diào)整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量符合要 求的鐵水升溫至1480°C，分別取重量為待處理鐵水重量1. 8%的球化劑和重量為待處理鐵 水重量0. 3%的孕育劑，將所取的球化劑放在球化包提壩內(nèi)側(cè)的一側(cè)，鋪平，在鋪平的球化 劑的表面覆蓋所取的孕育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為2cm的球鐵屑，再在該球 鐵屑的表面放置球鐵鐵板蓋嚴(yán)提壩內(nèi)合金，將達(dá)到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入鐵水 時，將鐵水澆到球化包提壩外側(cè)(與放置球化劑一側(cè)相對的另一側(cè))，使得鐵水逐漸淹沒 預(yù)先覆蓋放置的球鐵鐵板，鐵水的球化時間控制在50s，然后，在球化反應(yīng)后的鐵水表面撒 上Ikg珍珠巖砂，扒渣后，再撒珍珠巖砂扒渣，如此反復(fù)3次，直至扒凈球化反應(yīng)后鐵水表 面的浮渣，之后，在扒凈浮渣的球化反應(yīng)后鐵水的表面均勻覆蓋一層稻草灰，以利保溫和箅 渣；并將覆蓋有稻草灰的球化反應(yīng)后的鐵水澆入已加入隨流孕育劑的手包內(nèi)，然后進(jìn)行澆 注，澆注時間控制在8分鐘，注入砂型的鐵水形成的鑄件在砂中保溫3小時，制得球鐵鑄件。 該球體鑄件的珠光體含量圖，如圖1所示，圖中顯示，該球體鑄件中的珠光體量< 20%，滲 碳體量< 1%，磷共晶量< 1%，說明采用本發(fā)明方法制得的球鐵鑄件能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要 求，組織良好。該球體鑄件的球化等級情況圖，如圖2所示，圖中顯示，該球體鑄件的球化等 級為3級，石墨的大小為6級，說明采用本發(fā)明方法制得的球鐵鑄件的這兩項指標(biāo)符合國家 標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，球化良好。實施例5按質(zhì)量百分比，分別取33%的回爐料、40%化學(xué)成份合格(符合原材料進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn)) 的鐵屑和27%的廢鋼，所取各組份的質(zhì)量總和與中頻爐所能容納的爐料的質(zhì)量相等；在該 中頻爐爐底鋪設(shè)一層所取的鐵屑，所鋪設(shè)鐵屑的質(zhì)量為上述所取鐵屑質(zhì)量的9 %，然后，在 鋪設(shè)的鐵屑上加注規(guī)格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質(zhì)量為上述所取各 組份質(zhì)量總和的0. 8% ；將所取回爐料的一部分加入鋪設(shè)有鐵屑的中頻爐內(nèi)，該部分回爐料 的質(zhì)量為上述所取回爐料質(zhì)量的34%，然后，再加入所取鐵屑的一部分，填充回爐料之間的 縫隙，該部分鐵屑的質(zhì)量為所取鐵屑質(zhì)量的12%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中，用 所取鐵屑中質(zhì)量占該所取鐵屑質(zhì)量18%的部分鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的 中頻爐接通580A電流，使其功率為290KW，預(yù)熱11分鐘，爐內(nèi)的鐵屑廢鋼等爐料發(fā)紅后，將 中頻爐的電流升至750A，功率至420kw滿負(fù)荷，使中下部的爐料先熔化；當(dāng)爐口爐料下降 7cm時，用鋼釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，然后用所取回爐料中的一部分和所取鐵屑中的 一部分將該中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉?xí)r及時的捅爐、加料，當(dāng)所取組份全部化空，鐵 水表面至爐口的距離為14cm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進(jìn)行前爐化驗分析，根據(jù) 分析結(jié)果對爐內(nèi)鐵水中的元素進(jìn)行調(diào)整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量符 合要求的鐵水升溫至1550°C，分別取重量為待處理鐵水重量2. 0%的球化劑和重量為待處 理鐵水重量0.5%的孕育劑，將所取的球化劑放在球化包提壩內(nèi)側(cè)的一側(cè)，鋪平，在鋪平的球化劑的表面覆蓋所取的孕育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為3cm的球鐵屑，再在 該球鐵屑的表面放置球鐵碎塊蓋嚴(yán)提壩內(nèi)合金，將達(dá)到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入 鐵水時，將鐵水澆到球化包提壩外側(cè)(與放置球化劑一側(cè)相對的另一側(cè))，使得鐵水逐漸淹 沒預(yù)先覆蓋放置的球鐵碎塊，鐵水的球化時間控制在70s，然后，在球化反應(yīng)后的鐵水表面 撒上2kg珍珠巖砂，扒渣后，再撒珍珠巖砂扒渣，如此反復(fù)5次直至扒凈球化反應(yīng)后鐵水表 面的浮渣，之后，在扒凈浮渣的球化反應(yīng)后鐵水的表面均勻覆蓋一層珍珠巖砂，以利保溫和 箅渣；并將覆蓋有珍珠巖砂的球化反應(yīng)后的鐵水澆入已加入隨流孕育劑的手包內(nèi)，然后進(jìn) 行澆注，澆注時間控制在10分鐘，注入砂型的鐵水形成的鑄件在砂中保溫4小時，制得球鐵 鑄件。實施例6按質(zhì)量百分比，分別取28%的回爐料、51 %化學(xué)成份合格(符合原材料進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn)) 的鐵屑和21%的廢鋼，所取各組份的質(zhì)量總和與中頻爐所能容納的爐料的質(zhì)量相等；在中 頻爐爐底鋪設(shè)一層所取的鐵屑，所鋪設(shè)鐵屑的質(zhì)量為上述所取鐵屑質(zhì)量的8 %，然后，在鋪 設(shè)的鐵屑上加注規(guī)格為1 3mm的C-2爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質(zhì)量為上述所取各組 份質(zhì)量總和的0.9% ；將所取回爐料的一部分加入鋪設(shè)有鐵屑的中頻爐內(nèi)，該部分回爐料 的質(zhì)量為所取回爐料質(zhì)量的28%，然后，再加入所取鐵屑的一部分，填充回爐料之間的縫 隙，該部分鐵屑的質(zhì)量為所取鐵屑質(zhì)量的14%，之后，將所取的廢鋼加入該中頻爐中，用所 取鐵屑中質(zhì)量占該所取鐵屑質(zhì)量14%的部分鐵屑填充廢鋼之間的空隙；將裝滿爐料的中 頻爐接通590A電流，使其功率為240KW，預(yù)熱12分鐘，爐內(nèi)的鐵屑廢鋼等爐料發(fā)紅后，將 中頻爐的電流升至750A，功率至420kw滿負(fù)荷，使中下部的爐料先熔化；當(dāng)爐口爐料下降 9cm時，用鋼釬順勢捅爐，至爐料不再下沉，用所取回爐料中的一部分和所取鐵屑中的一部 分將該中頻爐加滿。每次爐口爐料下沉?xí)r及時的捅爐、加料，當(dāng)所取組份全部化空，鐵水表 面至爐口的距離為12cm時，扒去鐵水表面浮渣，對鐵水取樣進(jìn)行前爐化驗分析，根據(jù)分析 結(jié)果對爐內(nèi)鐵水中的元素進(jìn)行調(diào)整，使鐵水中的元素含量符合要求；將該元素含量符合要 求的鐵水升溫至1515°C，分別取重量為待處理鐵水重量1. 9%的球化劑和重量為待處理鐵 水重量0.4%的孕育劑，將所取的球化劑放在球化包提壩內(nèi)側(cè)的一側(cè)，鋪平，在鋪平的球化 劑的表面覆蓋所取的孕育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為2. 5cm的球鐵屑，再在該 球鐵屑的表面放置球鐵碎塊蓋嚴(yán)提壩內(nèi)合金，將達(dá)到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入鐵 水時，將鐵水澆到球化包提壩外側(cè)(與放置球化劑一側(cè)相對的另一側(cè))，使得鐵水逐漸淹沒 預(yù)先覆蓋放置的球鐵碎塊，鐵水的球化時間控制在60s，然后，在球化反應(yīng)后的鐵水表面撒 上1. 5kg珍珠巖砂，扒渣后，再撒珍珠巖砂扒渣，如此反復(fù)4次直至扒凈球化反應(yīng)后鐵水表 面的浮渣，之后，在扒凈浮渣的球化反應(yīng)后鐵水的表面均勻覆蓋一層稻草灰，以利保溫和箅 渣；并將覆蓋有稻草灰的球化反應(yīng)后的鐵水澆入已加入隨流孕育劑的手包內(nèi)，然后進(jìn)行澆 注，澆注時間控制在9分鐘，注入砂型的鐵水形成的鑄件在砂中保溫3. 5小時，制得球鐵鑄 件。
權(quán)利要求
一種利用廢鐵屑廢鋼生產(chǎn)鑄件的方法，采用合格的廢鐵屑廢鋼代替生鐵熔煉制造鑄件，能降低熔煉過程中調(diào)整化學(xué)成份的難度，其特征在于，該方法具體按以下步驟進(jìn)行步驟1按質(zhì)量百分比，分別取25％～35％的回爐料、30％～55％化學(xué)成份合格的鐵屑和20％～30％的廢鋼，各組份總量100％，所取各組份的質(zhì)量總和與中頻爐所能容納的爐料的質(zhì)量相等；步驟2在步驟1所述的中頻爐爐底鋪設(shè)一層步驟1所取的鐵屑，所鋪設(shè)鐵屑的質(zhì)量為步驟1中所取鐵屑質(zhì)量的5％～10％，然后，在鋪設(shè)的鐵屑上加注爐底增碳劑，該爐底增碳劑的質(zhì)量為步驟1所取各組份質(zhì)量總和的0.5％～1％；步驟3將步驟1中所取回爐料的一部分加入步驟2中鋪設(shè)有鐵屑的中頻爐，該部分回爐料的質(zhì)量為步驟1所取回爐料質(zhì)量的25％～35％，然后，加入步驟1中所取鐵屑的一部分，該部分鐵屑的質(zhì)量占步驟1中所取鐵屑質(zhì)量的10％～20％，之后，將步驟1中所取的廢鋼加入該中頻爐，再加入步驟1所取鐵屑中質(zhì)量占該所取鐵屑質(zhì)量10％～20％的部分鐵屑；步驟4將步驟3中的中頻爐進(jìn)行預(yù)熱，然后，將中頻爐的功率升至滿負(fù)荷，當(dāng)中頻爐爐口的爐料下降5cm～10cm時，進(jìn)行捅爐，至爐料不再下沉，此時，用步驟1所取回爐料和步驟1所取鐵屑將該中頻爐加滿，反復(fù)進(jìn)行捅爐和加料，直至步驟1所取的回爐料和鐵屑全部加入中頻爐內(nèi)； 步驟5當(dāng)步驟1中所取組份全部化空，鐵水表面至爐口的距離為10cm～15cm時，對鐵水取樣進(jìn)行前爐化驗分析，根據(jù)分析結(jié)果對爐內(nèi)鐵水中的元素進(jìn)行調(diào)整，使鐵水中的元素含量符合要求；步驟6將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1420℃～1460℃，在大包或推包中加入重量為待處理鐵水重量0.25％～0.45％的復(fù)合孕育劑，在準(zhǔn)備澆注的手包中加入重量為待處理鐵水重量0.25％～0.35％的隨流孕育劑，然后進(jìn)行澆注，注入砂型的鐵水形成的鑄件在型砂中保溫3小時～4小時，制得灰鐵鑄件，或者，將步驟5中元素含量符合要求的鐵水升溫至1480℃～1550℃；分別取重量為待處理鐵水重量1.8％～2.0％的球化劑和重量為待處理鐵水重量0.3％～0.5％的孕育劑，將所取的球化劑放在球化包堤壩內(nèi)側(cè)的一側(cè)，鋪平，在鋪平的球化劑的表面覆蓋所取的孕育劑，然后，在該孕育劑的表面覆蓋厚度為2cm～3cm的球鐵屑，再在該球鐵屑的表面覆蓋球鐵鐵板或球鐵碎塊，將達(dá)到溫度的鐵水澆入球化包，開始澆入鐵水時，將鐵水澆到球化包內(nèi)與放置球化劑一側(cè)相對的另一側(cè)，鐵水的球化時間控制在50s～70s，然后，進(jìn)行扒渣，并在扒渣后的鐵水表面覆蓋稻草灰或珍珠巖砂，之后，將覆蓋有稻草灰或珍珠巖砂的球化反應(yīng)后的鐵水澆入已加入隨流孕育劑的手包內(nèi)，進(jìn)行澆注，澆注時間控制在8分鐘～10分鐘，注入砂型的鐵水形成的鑄件在砂中保溫3小時～4小時，制得球鐵鑄件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)鑄件的方法，其特征在于，所述步驟1中合格的鐵屑為成 分符合原材料進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn)的鐵屑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)鑄件的方法，其特征在于，所述步驟2中的爐底增碳劑采 用C-2增碳劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)鑄件的方法，其特征在于，所述C-2增碳劑的規(guī)格為 Imm 3mm0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)鑄件的方法，其特征在于，所述步驟4中的預(yù)熱中頻爐 接通500A 600A電流，使其功率為200kw 300kw，時間為10分鐘 15分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)鑄件的方法，其特征在于，所述步驟5中鐵水取樣前，需 先扒去鐵水表面浮渣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)鑄件的方法，其特征在于，所述步驟6中的扒渣是在球 化反應(yīng)后的鐵水表面撒上Ikg 2kg珍珠巖砂，扒去鐵水表面的浮渣，再撒 珠巖砂，去除 鐵水表面的浮渣，如此反復(fù)3 5次。
全文摘要
一種利用廢鐵屑廢鋼生產(chǎn)鑄件的方法，先在中頻爐底鋪設(shè)一層鐵屑，并加注爐底增碳劑；再加入回爐料，用鐵屑填充縫隙，然后，加入廢鋼，再用鐵屑填充廢鋼之間的縫隙；接通電源進(jìn)行預(yù)熱，在將功率增至滿負(fù)荷，當(dāng)爐口爐料下降時，進(jìn)行捅爐和加料，直至所取的原料全部加入中頻爐，當(dāng)所取組份全部化空，鐵水表面至爐口的距離為10～15cm時，對鐵水取樣進(jìn)行前爐化驗分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整鐵水中的元素，使鐵水中的元素含量符合要求；將調(diào)整后的鐵水按生產(chǎn)灰鐵鑄件或生產(chǎn)球鐵鑄件的方法進(jìn)行澆注，制得灰鐵鑄件或球鐵鑄件。本發(fā)明方法能夠生產(chǎn)出化學(xué)成份、金相組織和機械性能符合要求的鑄件，并能降低熔煉過程中調(diào)整化學(xué)成份的難度。
文檔編號C21C1/08GK101892415SQ20101023176
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者葉少騰, 楊周亮 申請人:西安合力汽車配件有限公司