專(zhuān)利名稱(chēng)：回收再生廢舊合金材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回收再生廢舊合金材料的方法，尤其是通過(guò)雙聯(lián)精煉和稀土處理回收再生廢舊合金材料的方法。
目前，大量的廢舊合金材料，如廢舊工具、廢舊模具、廢舊不銹鋼等遭到廢棄，即便是被回收再生也是和普通廢鋼鐵一起送入煉鋼爐中熔煉，而其中的昂貴合金元素被浪費(fèi)了。
本發(fā)明的目的在于提供一種回收廢舊合金材料，合理利用其中的昂貴合金元素，再生新的合金材料，從而降低合金材料冶煉成本的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使廢舊合金材料再生成新的合金材料，而且該合金材料在熱扭轉(zhuǎn)性能、冷熱疲勞性能、耐磨性能等方面均優(yōu)于現(xiàn)行相應(yīng)牌號(hào)的方法。
本發(fā)明的任務(wù)是通過(guò)以下方式完成的首先將回收來(lái)的廢舊合金材料鑒別、分類(lèi)、投入中頻感應(yīng)爐中重熔，并按不同鋼種的需要，根據(jù)燒損率，添加鐵合金和碳素調(diào)整成分，接著出爐脫氧，澆注自耗電極棒，電極棒經(jīng)清理后轉(zhuǎn)入電渣爐中精煉或熔鑄，得到電渣錠或模塊。
本發(fā)明的另一個(gè)任務(wù)是通過(guò)稀土處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的即當(dāng)廢舊合金材料經(jīng)中頻感應(yīng)爐重熔和調(diào)整成分后，在出爐鋼水經(jīng)中間包脫氧時(shí)，加入0.1～0.4%的稀土進(jìn)行稀土處理，然后澆注自耗電極棒。
在本發(fā)明中，調(diào)整成分所用合金元素的添加率為W 0～5%、V 0～20%、MO 0～10%、Cr 5～15%、Nb 0～20%、Ni 0～3%、Si 0～30%。
在本發(fā)明中，采用中重稀土進(jìn)行稀土處理效果更佳。
在本發(fā)明中所采用的電渣精煉工藝為常規(guī)工藝，無(wú)特殊要求。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、利用廢舊合金材料為主原料比用鐵和鐵合金冶煉合金材料的成本可下降約10～15%左右;2、再生合金材料的性能比原材料優(yōu)異，(1)提高熱扭轉(zhuǎn)圈數(shù)100%以上，從而大大提高了材料的熱加工性能，(2)提高冷熱疲勞性能10～30%，(3)提高耐磨性10～30%;(4)提高了材料的純凈度，硫降低了30～50%，氫降低了15～25%，(5)改善了萊氏體鋼碳化物分布，使碳化物網(wǎng)均勻細(xì)薄，(6)細(xì)化鑄芯晶粒，材料的等向性好，(7)提高500℃以下材料的抗拉強(qiáng)度5.0～10.0%，總之，再生合金材料和各項(xiàng)性能達(dá)到GB1229-85要求，其中材料的多項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)。3、工藝流程緊湊，操作簡(jiǎn)單，易于掌握，原料來(lái)源廣泛，便于推廣;4、廢舊合金材料中昂貴合金元素的回收利用率達(dá)75～90%。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
下面結(jié)合流程圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明和更為詳細(xì)的描述。
實(shí)施例回收3Cr2W8V熱穿管頂頭，經(jīng)稀土處理和電渣精煉再生優(yōu)質(zhì)稀土3Cr2W8V頂頭用材料。
1、從鋼廠回收廢舊3Cr2W8V熱穿管頂頭、洗凈。成分為C 0.3～0.4%、Mn、Si＜0.4%、W 7.5～9%、Cr 2.2～2.7%、V 0.2～0.5%、P、S＜0.03%，其余為Fe。
2、鑒別先根據(jù)形狀確定，有疑義時(shí)采用譜鏡快速判定。
3、將清洗過(guò)的廢頂頭投入中頻感應(yīng)爐中重熔。
4、調(diào)整成分，即根據(jù)燒損率，補(bǔ)充碳素和合金元素(加鐵合金)，加0.1%的碳，0.05%的釩，加0.5%的鉻。
5、爐前快速分析，根據(jù)分析結(jié)果確定出爐。
6、出爐后進(jìn)行脫氧和稀土處理，出爐鋼水在中間包內(nèi)脫氧后，加入0.2%的碎釔基稀土合金料。
7、用上述鋼水澆注電渣自耗電極棒。
8、對(duì)電極棒進(jìn)行清理、打磨。
9、作電渣爐開(kāi)爐準(zhǔn)備(裝夾電極棒等)。
10、化渣爐化渣。用少許TiO250%+CaF250%混合料作引弧渣，引弧后加入標(biāo)準(zhǔn)“三七”渣(即CaF270%+Al2O330%)熔化，熔化后倒入結(jié)晶器內(nèi)。
11、起動(dòng)電渣爐，重熔自耗電極并在結(jié)晶器的“三七”渣內(nèi)精煉30分鐘。(100公斤級(jí)電渣爐半小時(shí)內(nèi)可精煉30公斤左右3Cr2W8V)12、收爐，將電流在3分鐘后逐漸降為零。
13、取出電渣錠并進(jìn)行成品化學(xué)分析，該材料成分除完全符合GB1229-85要求外，還含0.001～0.005%的稀土釔。
14、鍛造成形。
經(jīng)江西洪都鋼廠使用證明，該稀土3Cr2W8V料制成的頂頭，使用壽命可提高50%以上。
權(quán)利要求
1.一種回收再生廢舊合金材料的方法，其特征在于將廢舊合金材料回收、鑒別、分類(lèi)后，投入中頻感應(yīng)爐中重熔，按不同鋼種的需要，根據(jù)燒損率，添加鐵合金和碳素調(diào)整成分，接著出爐脫氧、澆注自耗電極棒，電極棒經(jīng)清理后轉(zhuǎn)入電渣爐中精煉或熔鑄，得到電渣錠或模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收再生廢舊合金的方法，其特征在于廢舊合金材料經(jīng)中頻感應(yīng)爐重熔和調(diào)整成分后，當(dāng)出爐鋼水經(jīng)中間包脫氧時(shí)，加入0.1～0.4%的稀土進(jìn)行稀土處理，然后澆注自耗電極棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的回收再生廢舊合金材料的方法，其特征在于調(diào)整成分所用合金元素的添加率為W0～5%、V0～20%、MO 0～10%、Cr 5～15%、Nb 0～20%、Ni 0～3%、Si 0～30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回收再生廢舊合金材料的方法，其特征在于稀土處理采用中重稀土。
全文摘要
一種通過(guò)雙聯(lián)精煉和稀土處理回收再生廢舊合金材料的方法。首先將回收來(lái)的廢舊合金材料鑒別、分類(lèi)、投入中頻感應(yīng)爐中重熔，添加鐵合金和碳素調(diào)整成分，然后出爐脫氧，進(jìn)行稀土處理，澆注自耗電極棒，將電極棒轉(zhuǎn)入電渣爐中精煉或熔鑄，得到電渣錠或模塊。該方法比用生鐵和鐵合金冶煉合金材料的成本下降10～50％。再生合金材料的性能比原材料優(yōu)異，其熱扭轉(zhuǎn)、冷熱疲勞和耐磨性能均有較大的提高，另外，該工藝流程緊湊，操作簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)C22C33/04GK1050412SQ9010852
公開(kāi)日1991年4月3日 申請(qǐng)日期1990年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月18日
發(fā)明者湛南平, 朱福如, 廖仲亮, 楊春燕, 陳樂(lè)平, 肖學(xué)民, 陸德平, 陶表福 申請(qǐng)人:江西省科學(xué)院應(yīng)用物理研究所