[发明专利]液碱含镍球铁阀门材料

说明书

技术领域

本发明涉及用于化工行业的合金耐碱球铁阀门材料的制造方法。

背景技术

目前我国用于耐碱球铁阀门材料，是采用传统的通用熔炼生产工艺，由于其采用的合金配方、加工工艺阀门使用寿命短，阀门长期在35％左右的碱性介质环境中，工作寿命最长只能达到八个月，且安全隐患多，性能不稳定。为了生产，需频繁更换阀门，为实际生产带来不便，也加大了使用成本。

本发明目的在于为长期处于碱性介质环境中的阀门提供一种使用寿命长、安全的液碱含镍球铁阀门材料。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，通过下列技术方案来实现的，一种液碱含镍球铁阀门材料，主要包括C、Si、Mn、Cu、Ni元素，不同点是，上述各组份元素含量(重量)为：C 4～10％、Si 10％、Mn 5％、Cu 1.0％、Ni 3-15％。杂质含量：Al＜0.015％、Ti＜0.016％、S＜0.008％、P＜0.002％。

它包括以下步骤：

1)熔炼：先将生铁、废钢、回炉料加入IT中频炉内加热，待融化后再加入铁合金、硅、锰、镍，熔炼温度：1480～1520℃，球化及孕育处理温度为1450～1480℃；除生铁外，其余炉料均先经除锈处理后再加入IT中频炉内；

2)浇注：温度为1380～1420℃；

3)造型：模样收缩率：1.5～2.0％；

4)热处理：温度为650～670℃，保温时间3--6小时，随炉冷缓至150℃以下空冷至常温。

上述步骤2)中，浇注单件重量小于100公斤，每件浇注时间不超过15秒。浇注时视工件大小而定，浇注速度以快浇为原则。

本发明优选合适的原材料，进行合理的配比，采用特定的造型熔炼和浇注工艺，以及恰当的热处理工艺，控制炉料中的杂质元素含量，特别是控制炉料中的主要元素含量，尤其是其中的硅元素含量及加料次序，操作过程易于控制，特别适用于组织大批量生产，通过上述方法能够稳定生产出耐碱球铁的阀门材料，该材料既有优异的耐碱性能又有较高的综合机械性能，金相组织理想，与常规生产方法相比，生产的阀门比同类产品耐碱性能显著提高，工作寿命长且安全，阀门在氯碱介质中的工作寿命可达两年，性能稳定，无需频繁更换阀门，不但不影响为实际生产，而且为生产降低成本起到重要的作用。

具体实施方式

一种液碱含镍球铁阀门材料，主要包括C、Si、Mn、Cu、Ni元素，不同点是，上述各组份元素含量(重量)为：C 4～10％、Si 10％、Mn 5％、Cu1.0％、Ni 3-15％。杂质含量：Al＜0.015％、Ti＜0.016％、S＜0.008％、P＜0.002％。

它包括以下步骤：

1)熔炼：先将生铁、废钢、回炉料加入IT中频炉内加热，待融化后再加入铁合金、硅、锰、镍，熔炼温度：1480～1520℃，球化及孕育处理温度为1450～1480℃；除生铁外，其余炉料均先经除锈处理后再加入IT中频炉内；

2)浇注：温度为1380～1420℃；

3)造型：模样收缩率：1.5～2.0％；

4)热处理：温度为650～670℃，保温时间3--6小时，随炉冷缓至150℃以下空冷至常温。

上述步骤2)中，浇注单件重量小于100公斤，每件浇注时间不超过15秒。