[发明专利]一种矿热炉生产铁铬铝合金工艺

说明书

技术领域

本发明属于铁铬铝合金加工制造技术领域，具体涉及一种矿热炉生产铁铬铝合金工艺。 

背景技术

铁铬铝合金由于具有良好的热稳定性、理想的热传导性,抗氧化性强、抗震动性好等优点，使其广泛应用于各行各业，故对铁铬铝合金的生产加工技术的高效、快捷和低成本方便要求越来越高，如申请号200410080451.7公开了一种3500KVA矿热炉生产硅铝铁合金的方法，该方法主要包括选料、配料、熔炼、出炉浇铸等工序，原料配比为铝矾土：硅石：煤：铁屑=46:2.5:45:6.5，该方法生产成本明显降低且产品质量稳定，适合于工业生产，但该方法所制得的合金杂质较多，所含的碳含量不能稳定控制在较小的范围内，使所制得的合金熔点低、脆性增加，机械加工性能不佳，同时含氧量较高，使被氧化的铝量增多，降低了耐腐蚀性。 

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种工艺过程简单，工艺因素可控，机械加工性能良好的一种矿热炉生产铁铬铝合金工艺。 

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种矿热炉生产铁铬铝合金工艺，包括下述工艺步骤： 

（1）选料：选择原料有铝矾土、铬矿、煤和铁屑；

（2）配料：将步骤（1）中所选的原料按铝矾土：铬矿：煤：铁屑=42:4.5:45：8.5的重量百分比混匀；

（3）熔炼：将步骤（2）中所配的原料一次性加入矿热炉内熔炼，

（4）精炼：采用吹氧脱碳和高温脱氮的精炼方法，合金液温度控制在1650～1700℃，精炼15～20min时开始吹氧脱碳，合金液中碳的含量降至0.03～0.04%时停止吹氧，进行高温沸腾脱氮，沸腾时间大于30min，精炼时钢包底部气体搅拌强度不小于18L/（min.t）；

（5）炉外过滤：将步骤（4）精炼好的合金液通过泡沫陶瓷过滤板导入过滤箱中，过滤箱温度设为1500～1580℃；

（6）脱氧调质处理：向过滤箱中通入氩气，加入硅钡锶钙铁合金进行脱氧，电磁搅拌强度为0.24Nm^-3，脱氧时间为15～20min；

（7）浇锭：将温度控制在1600～1620℃，进行浇锭。

优选的，所述步骤（1）中铝矾土中Al₂O₃含量为62～68%，铬矿中Cr含量大于80%，煤中C含量大于42%，铁屑中Fe含量大于96%。 

优选的，所述步骤（6）中电磁搅拌器上电压为450V，频率为2～8Hz。 

优选的，所述步骤（6）中硅钡锶钙铁合金的加入量为1.2kg/t，脱氧温度控制在1550～1650℃。 

采用本发明的技术方案，所述矿热炉熔炼能极大提高冶炼的效率，工艺简单，所述精炼中的吹氧脱碳和高温脱氮去除合金液中的碳和氮成分能力较好，所述炉外过滤去渣效果好，所述硅钡锶钙铁合金脱氧强，且能有效促进合金晶核的形成，促进晶粒细化，提高合金耐腐蚀性和机械加工性能。 

具体实施方式

实施例1：

1、选料：选择原料有铝矾土、铬矿、煤和铁屑，其中铝矾土中Al2O3含量为62%，铬矿中Cr含量大于80%，煤中C含量大于42%，铁屑中Fe含量大于96%；

2、配料：将步骤（1）中所选的原料按铝矾土：铬矿：煤：铁屑=42:4.5:45：8.5的重量百分比混匀；

3、熔炼：将步骤（2）中所配的原料一次性加入矿热炉内熔炼，

4、精炼：采用吹氧脱碳和高温脱氮的精炼方法，合金液温度控制在1650℃，精炼15min时开始吹氧脱碳，合金液中碳的含量降至0.03%时停止吹氧，进行高温沸腾脱氮，沸腾时间大于30min，精炼时钢包底部气体搅拌强度不小于18L/（min.t）；

5、炉外过滤：将步骤（4）精炼好的合金液通过泡沫陶瓷过滤板导入过滤箱中，过滤箱温度设为1500℃；

6、脱氧调质处理：向过滤箱中通入氩气，加入硅钡锶钙铁合金进行脱氧，硅钡锶钙铁合金的加入量为1.2kg/t，脱氧温度控制在1550℃，电磁搅拌强度为0.24Nm-3，电磁搅拌器上电压为450V，频率为8Hz，脱氧时间为15min；

7、浇锭：将温度控制在1600℃，进行浇锭。