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微碳鉻鐵

來源:內蒙古日升智博有限責任公司 官網

時間:2021-11-17 14:52:17

一種含鉻的鐵合金。以 鉻礦、石灰 (石灰石或螢石)、碎焦為原料,經電 爐冶煉獲得。主要用作冶煉鉻鋼和鎳鉻鋼的合金元 素加入劑,也可用作冶煉鉻鋼的脫氧劑。按含碳量 不同可分為碳素鉻鐵、中碳鉻鐵、低碳鉻鐵和微碳鉻鐵等。

微碳鉻鐵主要用于生產不銹鋼、耐酸鋼和耐熱鋼。冶煉方法有電硅熱法和熱兌法等。

鉻鐵依據其碳含量不同分為碳素鉻鐵和中、低、微碳鉻鐵4種。碳素鉻鐵作為含碳較高的滾珠鋼、工具鋼和高速鋼的合金劑,可提高鋼的淬透性,增加 鋼的耐磨性和硬度,還可作鑄鐵添加劑,改善鑄鐵的耐磨性和提高硬度,同時能使鑄鐵具有 良好的耐熱性。微碳鉻鐵適用于煉鋼中作為合金元素加入劑。 

波倫法冶煉微碳鉻鐵

又稱“熱兌法”。是一種爐外脫硅法冶煉微碳鉻鐵。 1938年法國人波倫研究成功的一種在鐵水包內用硅質還原劑還原鉻礦-石灰 熔體中的鉻、鐵而生產微碳鉻鐵的方法。一般用兩臺不同的電爐分別熔煉得到 液態硅鉻合金和鉻礦-石灰熔體,然后在反應罐內將二者混合,依靠原料的顯 熱和化學反應放的熱來維持冶煉過程的高溫,得到含碳較低的產品。主要物理 化學反應原理與電硅熱法生產微碳鉻鐵相同。

與電硅熱法比較工藝上的特點 是:(1)由于硅質還原劑不再受到精煉爐電弧高溫作用,減少了硅的氧化、揮發 損失,硅的利用率可接近100%;(2)產品在反應罐內生成,避免了碳質電極對 合金的污染,可獲得含碳<0.03%的產品;(3)鉻的回收率可比電硅熱法高 10%,達到95%左右,同時由于利用了硅鉻合金的顯熱、潛熱,可降低產品單 位電耗,總成本比電硅熱法低10%;(4)對電爐容量及出爐時間的匹配、調度 要求較高,同時要有高大的廠房和較強的吊運能力。按熱兌方式及硅鉻合金加 入方式的不同,波倫法又進一步分為一步熱兌、二步熱兌、三步熱兌、固態硅鉻 還原熱兌等方法。

電硅熱法生產精煉鉻鐵

它是將鉻礦、石灰、硅鉻合金加入電弧爐中冶煉 精煉鉻鐵的方法。由于冶煉過程中所需的熱能是由電熱和硅氧化放出的熱構 成的,故名電硅熱法,又稱“脫硅法”。電硅熱法生產精煉鉻鐵的操作工藝有:集中加硅鉻合金 生產工藝、混合加硅鉻合金生產工藝、分批加硅鉻合金生產工藝和鉻礦(或石 灰)鋪底硅鉻合金引弧工藝等。

真空固態脫碳法

別稱“真空微碳鉻鐵”。高碳鉻鐵在真空 電阻爐中用氧化劑(氧化鉻鐵,氧化鐵,二氧化硅等),氧化其中的碳化物而制 得。主要用于煉鋼中的鉻元素添加劑。還可作為制取氮化鉻鐵、純凈鉻鐵的原料。

按含碳量高低,分為:ZKFeCr67C0.010、ZKFeCr67C0.020、ZKFeCr65C0.010、ZKFeCr65C0.030、ZKFeCr65C0.050、ZKFeCr65C0.100等牌號 的真空法微碳鉻鐵。它是以高碳鉻鐵為原料,經過破碎,球磨,氧化焙燒,配料, 混料(加入粘結劑),成型,干燥,真空冶煉等生產出合格的真空法微碳鉻鐵。真 空電阻爐內真空度抽到66.66 Pa以下,電爐即可送電,為縮短冶煉時間,冶煉 前期采取快速升溫,使料面溫度達到脫碳反應溫度(1400℃),然后調整爐用電 壓,控制料面溫度在1400℃—1450℃之間,同時真空泵把脫碳反應產生的大 量CO氣體排出爐外,保證爐內脫碳反應徹底。產品單位電耗3600 kWh/t— 3700 kWh/t。產品合格率在98%以上。

微碳鉻鐵的真空處理

微碳鉻鐵含有占體積30%的氣體(主要是N2氣和 H2氣),用于煉鋼時會浮在鋼水與渣的界面上,使鉻的燒損增加、回收率降低; 含有氣泡的鉻鐵合金在破碎和包裝時,會造成大量的金屬損失。微碳鉻鐵的真 空處理就是為了減少合金氣體含量而采取的澆鑄工藝。它是將盛滿液態鉻鐵 的鐵水包放入真空室中,密封后,用真空泵抽氣約5分鐘至7分鐘,真空度達 10.6 kPa—13.3 kPa,然后破壞真空,取出鐵水包,再進行澆鑄,即可達到減少 夾雜及氣體的目的,并且表面光滑平整,減少破碎及包裝損失。

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