專利名稱：高硫合金鋼及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金工業(yè)領(lǐng)域，涉及高硫合金鋼及生產(chǎn)方法。
在鋼鐵生產(chǎn)中，硫元素一直被認(rèn)為是有害無(wú)素，含硫量超過(guò)0.1%的鋼鐵材料一直被判為廢品，沒(méi)有任何實(shí)用價(jià)值。為了提高鋼的性能，人們一直苦心研究脫硫工藝方法，并納入世界性鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)加以嚴(yán)格控制。為了獲得好的耐磨性能，人們往往采用在鋼中加入Ni、Cr、Mo、W、V、Ti和稀土合金的方法，而大量的高硫鐵不能使用，大量的硫鐵礦資源難以利用。
本發(fā)明的目的在于提供一種用高硫鐵生產(chǎn)耐磨性高的新鋼種的方法，生產(chǎn)出高含硫量、耐磨性高的鋼種。
本發(fā)明是通過(guò)下述方法實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)由鐵、碳、硫及合金元素組成的高硫合金鋼，其中硫含量為0.5～11%。生產(chǎn)高硫合金鋼的方法，以含硫30～32%的硫鐵為主要原料，用電弧爐冶煉，先加入廢鋼和所需合金元素，送電熔化，1600～1650℃時(shí)加入硫鐵，最后加入脫氧劑脫氧，鎮(zhèn)靜后出鋼，使其含硫量為0.5～11%。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法生產(chǎn)出高硫合金鋼的新鋼種，將硫的含量提高到0.5～11%，突破了傳統(tǒng)理論劃定的“禁區(qū)”。鋼鐵材料中硫含量在0.5～11%時(shí)，硫反而變?yōu)闃O其主要和具有廣泛實(shí)用價(jià)值的有益元素和成份，實(shí)際在鋼中有了固體潤(rùn)滑劑，特別是會(huì)使鋼的耐磨性得到很大提高，此鋼已經(jīng)過(guò)工業(yè)性實(shí)驗(yàn)，證明是應(yīng)用于冶金、礦山、軍工各種機(jī)械工業(yè)、汽車、拖拉機(jī)、摩托車、自行車行業(yè)、家用電器、發(fā)動(dòng)機(jī)等一切機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備的最理想的耐磨材料。其含硫量比一般鋼平均提高50～100倍，耐磨性能提高10倍以上，其原理是降低了機(jī)件的磨擦磨損系數(shù)，因而延長(zhǎng)了使用壽命。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例一、采用50kg小型實(shí)驗(yàn)電弧爐冶煉MoS2鋼。爐料比普碳廢鋼40kg，硫鐵15～16kg，鉬合金3～5kg和適當(dāng)輔料。先加廢鋼、鉬合金，送電熔化，1600～1650℃時(shí)加入硫鐵，根據(jù)爐況掌握冶煉時(shí)間，最后加入Al-Si、Si-Ca合金脫氧，鎮(zhèn)靜后出鋼。
實(shí)施例二、冶煉WS2鋼。除將鉬合金改為鎢合金外，其它料比爐況均同實(shí)施例一。
實(shí)施例三、MnS鋼冶煉。除將鉬合金改為錳合金外，其它料比、爐況均同實(shí)施例一。
按照類似的方法還可煉出pbs鋼、高硫系列鋼1～10＃?？砂从猛痉譃楦吡虻吞?、高硫中碳、高硫高碳三類，還可煉出低碳低合金。中碳中合金、高碳高合金系列合金鋼。
以實(shí)施例一冶煉出的MoS2鋼為例，在安陽(yáng)鋼鐵公司1.2m薄板軋機(jī)上試用，原鋁鐵青銅軸瓦壽命平均5～7天，使用MoS2鋼軸瓦后平均壽命達(dá)到34.1天，較原來(lái)提高5～7倍以上，使用4年多創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益1000萬(wàn)元以上。用于195型柴油機(jī)曲軸大瓦上使用鑒定，該瓦國(guó)標(biāo)壽命1500小時(shí)，實(shí)際壽命800小時(shí)，而用MoS2鋼軸承，連續(xù)10000小時(shí)(中途切斷潤(rùn)滑油2小時(shí))后拿下檢測(cè)，軸和軸瓦磨損公差都是0位，機(jī)器功率提高一馬力，噪音大大減小，用一個(gè)手指輕輕一轉(zhuǎn)即可發(fā)動(dòng)。機(jī)床上實(shí)驗(yàn)，用公斤搬子上到11公斤力把軸瓦壓緊在軸上，普通鋼瓦運(yùn)轉(zhuǎn)不到二分鐘就發(fā)熱焊死，銅瓦3分鐘就磨成銅末，本發(fā)明的鋼瓦運(yùn)轉(zhuǎn)4小時(shí)并把轉(zhuǎn)速?gòu)?00提高到1200轉(zhuǎn)，直到表面發(fā)紅仍無(wú)任何磨損和焊接咬合現(xiàn)象。用在細(xì)紗機(jī)上代替銅羅拉滑塊，壽命提高5倍以上。
本發(fā)明鋼種主要將取代鋼、鐵、銅及其合金的備品備件(備種機(jī)器的軸瓦、蝸輪、滑塊等)，耐磨鑄造產(chǎn)品大部和絕大部現(xiàn)用材質(zhì)，為提高質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命開(kāi)拓新途徑，也將使我國(guó)儲(chǔ)量豐富的硫鐵礦資源得以開(kāi)發(fā)和利用。
權(quán)利要求
1.一種由鐵、碳、硫及合金元素組成的高硫合金鋼，其特征在于其中硫含量為0.5～11%。
2.一種生產(chǎn)高硫合金鋼的方法，其特征在于以含硫30～32%的硫鐵為主要原料，用電弧爐冶煉，先加入廢鋼和所需合金元素，送電熔化，1600～1650℃時(shí)加入硫鐵，最后加入脫氧劑脫氧，鎮(zhèn)靜后出鋼，使其含硫量為0.5～11%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所加入的合金元素可以分別是鉬合金、鎢合金、錳合金。
全文摘要
高硫合金鋼及生產(chǎn)方法。以含硫30～32％的硫鐵為主要原料，用電弧爐，加入廢鋼和所需合金元素，1600～1650℃時(shí)加入硫鐵，最后加入脫氧劑，鎮(zhèn)靜后出鋼。鋼中含硫量0.5～11％，耐磨性提高。可取代鋼、鐵、銅及其銅合金(各種機(jī)器的軸瓦、蝸輪、滑塊等)的耐磨制品、延長(zhǎng)使用壽命。
文檔編號(hào)C22C33/04GK1068858SQ9110867
公開(kāi)日1993年2月10日 申請(qǐng)日期1991年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月9日
發(fā)明者吳德炳, 吳海濤 申請(qǐng)人:吳德炳