一种圆珠笔头用易切削不锈钢的铋碲合金化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109865804A(43)申请公布日2019.06.11(21)申请号201910188646.X(22)申请日2019.03.13(71)申请人北京首钢吉泰安新材料有限公司地址102206北京市昌平区沙河镇富生路9号(72)发明人尤同吉陶科王志强杨庆松李亚南李刚王彦杰(74)专利代理机构北京华沛德权律师事务所11302代理人马苗苗(51)Int.Cl.B22D1/00(2006.01)B22D33/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种圆珠笔头用易切削不锈钢的铋碲合金化方法(57)摘要本发明公开了一种圆珠笔头用易切削不锈钢的铋碲合金化方法，其包括：将铋破碎成小碎块，与碲珠混装在n个铁制容器中，将铋块置于碲珠上部；在每个所述铁制容器中放置一铁棒，所述铁棒上的挡片将所述铁质容器的盖口封上；钢液从冶炼炉倒入钢包的浇注结束后，将所述n个铁制容器依次插入钢包，同时在包底吹氩气搅拌并停留1-3分钟，然后在氩气的氛围下将钢包移到铸模浇口开始浇注，直至钢液量浇注过半。本发明所述铋碲合金化方法采用插入法，可使铋、碲快速穿过炉渣，避免部分铋碲在渣层气化而减损，同时有助于铋的迅速熔化，防止块度太大不能迅速熔化造成的铋分布不均问题。CN109865804ACN109865804A权利要求书1/1页1.一种圆珠笔头用易切削不锈钢的铋碲合金化方法，其包括：S1.将铋破碎成小碎块，与碲珠混装在n个铁制容器中，将铋块置于碲珠上部；S2.在每个所述铁制容器中放置一铁棒，所述铁棒上的挡片将所述铁质容器的盖口封上；S3.钢液从冶金炉倒入钢包的出钢浇注过程结束后，将所述n个铁制容器依次插入钢包，同时在包底吹氩气搅拌，然后在氩气的氛围下将钢包移到铸模浇口开始浇注，直至钢液量浇注过半。2.如权利要求1所述的铋碲合金化方法，其特征在于，步骤S1中，将所述铋锭破碎成50mm以下的小碎块。3.如权利要求1或2所述的铋碲合金化方法，其特征在于，步骤S1中，根据生产需要，准备n个铁质容器，其中n为2-4。4.如权利要求3所述的铋碲合金化方法，其特征在于，所述铁质容器的形状可以是正方体、长方体、球体或其他几何构型。5.如权利要求1或2所述的铋碲合金化方法，其特征在于，将所述碲珠放在所述铁制容器的底部，将所述破碎后的铋块放在碲珠的上面，每个铁制容器中铋块重量不大于4kg，碲珠重量不大于1kg。6.如权利要求1所述的铋碲合金化方法，其特征在于，步骤S2中，所述铁棒直径不小于φ6.0mm，长度不小于2.5m。7.如权利要求1所述的铋碲合金化方法，其特征在于，步骤S3中，在出钢完成后在钢包中插入所述铁制容器，且插入时钢液温度低于1650℃。8.如权利要求7所述的铋碲合金化方法，其特征在于，将所述铁制容器插入钢包的中下部，进行包底强吹氩，停留1-3分钟，使铋迅速均匀化。9.如权利要求7或8所述的铋碲合金化方法，其特征在于，所述铁制容器依次插入钢包中，插入间隔为10-30s。10.如权利要求1所述的铋碲合金化方法，其特征在于，所述浇注过程拌随包底吹氩气进行弱搅拌，所述搅拌包括人工搅拌、机械搅拌、或电磁搅拌等其它搅拌方式。2CN109865804A说明书1/4页一种圆珠笔头用易切削不锈钢的铋碲合金化方法技术领域[0001]本发明涉及一种圆珠笔头用易切削不锈钢的铋碲合金化方法，属于金属合金技术领域。背景技术[0002]目前，易切削钢中常用铋锰合金或铋锰铁合金加入钢中，由于铋锰或铋锰铁合金的沸点高于纯铋，可提高铋的收得率。但是在用三相有衬电渣炉冶炼一种制造圆珠笔头用的超易切削不锈钢中，为了得到理想的MnS夹杂物，需要将锰先期加入，铋需要等出钢后在包中加入。同时，这种圆珠笔头用超易切削钢中同时含硫、铋、碲元素，碲元素的沸点仅为1390℃，且比重相对较轻，比铋的合金化更为困难。[0003]由此可见，铋锰合金或铋锰铁合金在合金化过程中，为了让熔点高的锰(熔点1241℃)和铁(1538℃)熔化，在熔炼过程中铋的损失是很大的。而对于三相有衬电渣炉冶炼的这种圆珠笔头用易切削不锈钢，铋和锰不能同时加入。此外，钢液在钢包中是个降温的过程，温降速度很快，用喂丝的方法需要时间比较长，圆珠笔头用易切削钢属高硫钢，钢液流动性会随温度下降变差。[0004]已知在一种圆珠笔头用易切削不锈钢炼钢过程中，钢液的温度达到1600℃左右，而已知铋的熔点为271℃，沸点为1560℃；碲的熔点为452℃，沸点为1390℃。在钢液的温度高于这两个元素沸点的情况下，将铋和碲装入容器中一次性迅速插入钢液，由于低熔点低沸点的东西过于集中，在插入钢液后马上发生剧烈喷溅。极易发生危险且回收率不到10％。为了尽量减少喷溅，需要迅速插入包