一种水熄焦车用中碳高铬合金铸钢衬板及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CN103194662B(45)授权公告日(45)授权公告日2015.02.25(21)申请号201310143496.3(22)申请日2013.04.24(73)专利权人黎城恒泰精密铸造有限公司地址047600山西省长治市黎城新材料工业园区(72)发明人邢卫平(74)专利代理机构石家庄新世纪专利商标事务所有限公司13100代理人张素静(51)Int.Cl.C22C37/08(2006.01)C22C33/08(2006.01)C10B39/14(2006.01)审查员章平权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种水熄焦车用中碳高铬合金铸钢衬板及其制造方法(57)摘要本发明涉及一种用于水熄焦车的中碳高铬合金铸钢衬板及其制造方法，所述衬板的化学成分为（质量%）：0.30-0.35C、0.6-0.8Si、0.6-0.8Mn、13-16Cr、0.6-1.0Ni、0.6-1.0Mo、0.4-0.6V、0.05-0.10Ti、0.05-0.10Nb、0.02-0.03RE、0.01-0.03S、0.01-0.03P余为Fe和不可避免的杂质。本发明衬板利用电炉生产，采用消失模铸造，衬板表面质量好，尺寸精确，硬度达到28-35HKC，冲击韧性达到大于30J/cm2，使用中不裂、不断、耐磨、耐热、耐蚀，具有优良的抗激热激冷性能，使用寿命长，可显著提高水熄焦车的作业率，具有很好的经济和社会效益。CN103194662BCN103194662B权利要求书1/1页1.一种水熄焦车用中碳高铬合金铸钢衬板，其特征在于它的化学组成成分的质量百分比为：0.30-0.35C、0.6-0.8Si、0.6-0.8Mn、13-16Cr、0.6-1.0Ni、0.6-1.0Mo、0.4-0.6V、0.05-0.10Ti、0.05-0.10Nb、0.02-0.03RE、0.01-0.03S、0.01-0.03P，余为Fe和不可避免的微量杂质。2.如权利要求1所述的衬板的制造方法，其特征在于：用中频感应电炉生产，采用消失模铸造，其工艺步骤为：（1）将废钢、铬铁、钼铁和镍板混合放入炉中加热熔化；（2）炉前调整成分合格后将钢液温度升至1600-1620℃，加入锰铁、硅铁进行预脱氧，预脱氧1-2分钟后，加入占钢水重量0.1%的铝终脱氧，而后加入钛铁、钒铁和铌铁，熔清后升温至1650±10℃出钢；（3）将稀土硅铁合金碎至4-6mm粒度，经200℃烘干后，置于包底部，用包内冲入法对钢水进行变质处理；（4）将变质处理后的钢水浇注在消失模铸型中，铸件在铸型中保持16小时后，开箱取出铸件，并打磨、清理；（5）将制得的铸件在1040±10℃进行加热保持6小时后，出炉空冷淬火；（6）将空冷淬火处理的铸件，在800±10℃进行高温回火处理，回火保持时间12小时，出炉空冷至室温，即得中碳高铬合金铸钢水熄焦车衬板。2CN103194662B说明书1/3页一种水熄焦车用中碳高铬合金铸钢衬板及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种水熄焦车用中碳高铬合金铸钢衬板及其制造方法，属于耐热耐磨金属材料技术领域。背景技术[0002]熄焦是炼焦工艺中一个十分重要的环节，它在改善焦炭质量方面起着重要作用。水熄焦是熄焦的方法之一。熄焦车是熄焦工艺中主要设备之一，其内衬板起保护车体的作用。炼焦出焦温度1000-1050℃左右，迅速将灼热的红焦从炼焦炉放出装入熄焦车内，在短时间内衬板温度波动在600-800℃之间，随着水熄焦的进行，衬板又被迅速冷却到50℃左右，衬板就是在这种循环温度下工作，几分钟就要循环一次，一个正常生产的炼焦厂每天要这样周而复始的进行100次以上。同时衬板还在含有CO、CO2、SO2和水蒸气的气体介质中，受到气体的腐蚀作用，此外，衬板还承受红焦装入车内时的热冲刷磨损，其工作条件十分恶劣。[0003]衬板的主要失效原因是，其在使用过程中周期性地受到装灼热的红焦急速加热和水熄焦时的急速冷却，由于这种急冷急热引起的热疲劳，常常使衬板表面形成裂纹，并迅速扩展，直至断裂而失效。[0004]目前水熄焦衬板主要使用普通灰铸铁和球墨铸铁制作。GB/T9439-2010中的HT150，HT200和HT250牌号的普通灰铁制作衬板，普通灰铸铁虽然价格低，但因其力学性能差，尤其在冷、热循环的工作下，抗热疲劳性能很差，一般只使用一个月左右就出现裂纹直至断裂，报废。球墨铸铁主要使用GB/T1348-2009中的QT450-10、QT500-7牌号的球墨铸铁制作衬板，其力学性能、抗热疲劳性能均较灰铁好很多，但球墨铸铁有不同的基本组织，有珠光体、铁素体以及混合基体的球墨铸铁，大量试验研究及使用证明，退火球墨铸铁的抗热疲劳性能最好，用其制