專利名稱：水基可控氣氛,瑪鋼件白芯化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種白芯瑪鋼管件的退火方法，屬于金屬材料的熱處理方法。
目前，在國(guó)外已有采用可控氣氛退火生產(chǎn)白芯瑪鋼件的方法，它是在一座專用的連續(xù)退火爐中通入三種氣體氮?dú)?、水蒸氣和空氣，通過(guò)控制三種氣體的參量，實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)氣氛控制為CO 24%、CO28%、O20.000001%、H213%、H2O 4%、N251%。最高爐溫為1050℃，保溫時(shí)間為37.96小時(shí)，退火周期(從裝爐至出爐)為58.4小時(shí)。這種方法的主要缺點(diǎn)是爐子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)高，退火周期長(zhǎng)。需要向爐中輸送三種氣體，而且需要大量氮?dú)狻?br> 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，而提供一種采用罩式電爐的水基可控氣氛瑪鋼件白芯化方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)的退火是在罩式電爐中進(jìn)行的，退火條件為保溫溫度1040-1060℃，保溫時(shí)間22-26小時(shí)，退火周期38-42小時(shí)，在保溫時(shí)間內(nèi)向爐膛送軟化水，通過(guò)控制水的流量，控制爐膛內(nèi)的氣氛為CO 30-48%、CO24-15%、H235-58%、H2O 2-8%、CmHn 0.2-0.4%、CH20.2-1.5%、O20.2-0.4%。通水管的管徑為φ8-20mm，管內(nèi)水壓為0.1-0.2kg/cm2。爐內(nèi)料垛的碼料方式為中空型。爐膛內(nèi)均溫和氣體攪動(dòng)是靠碼料方式和水的氣化動(dòng)能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
爐內(nèi)氣氛分析要求每小時(shí)采樣一次，可以采用奧式氣體分析儀進(jìn)行分析，根據(jù)結(jié)果控制水流量的大小。
爐內(nèi)氣氛分析控制也可以采用微機(jī)控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是爐子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、投資少。退火周期短。它只通過(guò)控制水流量來(lái)控制爐膛氣氛，不需要外加氮?dú)夂推渌鼩怏w。退火后機(jī)械性能符合GTW-40-05要求，退火后的瑪鋼件不氧化(金屬)，其塑料性和韌性都很好。


圖1為本發(fā)明所采用的退火爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1電爐罩，2爐臺(tái)，3砂封槽，4進(jìn)水管，5水箱，6排氣管，7瑪鋼件料垛，8調(diào)節(jié)閥，9電阻帶。
下面是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例采用罩式電爐(鐵鉻鋁電阻帶，功率為380KW)，爐膛內(nèi)不設(shè)排風(fēng)扇，料筐為一般耐熱鑄鋼。通水管為不銹鋼管。通水管管經(jīng)為φ15mm，管內(nèi)水壓為0.15kg/cm2。
每爐裝4分至2寸含碳量為3.54-3.12%的瑪鋼管件(白口鑄鐵)3250kg，爐溫控制在1040-1060℃，保溫時(shí)間為25小時(shí)，通過(guò)控制軟水流量，使?fàn)t膛內(nèi)氣氛為CO 30-48%、CO24-15%、H235-58%、H2O 2-8%。CmHn 0.2-0.4%、CH20.2-1.5%、O20.2-0.4%。退火后爐溫冷卻至700℃吊罩出爐。脫碳檢驗(yàn)結(jié)果如下每個(gè)瑪鋼件脫碳率均在90%以上，試樣為φ15mm的試棒機(jī)械性能檢驗(yàn)結(jié)果為抗張強(qiáng)度均在450N/mm2以上，最高為565N/mm2，延伸率均大于4%，符合GTW-40-05標(biāo)準(zhǔn)要求。
試棒直徑(mm) 抗張強(qiáng)度 延伸率N/mm215 ≥420 ≥4%12 ≥400 ≥4%9 ≥360 ≥4%
權(quán)利要求
1.一種水基可控氣氛、瑪鋼件白芯化方法，其特征在于退火條件在罩式電爐中進(jìn)行，退火條件為保溫溫度1040-1060℃，保溫時(shí)間22-26小時(shí)，退火周期8-42小時(shí)，在保溫時(shí)間內(nèi)向爐膛送軟化水，通過(guò)控制水的流量，控制爐膛內(nèi)的氣氛為CO30-48%、CO24-15%、H235-58%、H2O2-8%。CmHn0.2-0.4%、CH20.2-1.5%、O20.2-0.4%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通水管的管徑為φ8-20mm，管內(nèi)水壓為0.1-0.2kg/cm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于爐內(nèi)料垛的碼料方式為中空型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于爐內(nèi)氣氛分析每小時(shí)采樣一次，可采用用奧式氣體分析儀進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果控制水流量的大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于爐內(nèi)氣氛分析控制采用微機(jī)控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種白芯瑪鋼件的退火方法。它是采用罩式電爐，退火條件為保溫溫度1040—1060℃，保溫時(shí)間22—26小時(shí)，退火周期8—42小時(shí)，在保溫時(shí)間內(nèi)向爐膛送軟化水，通過(guò)控制水的流量，控制爐膛內(nèi)的氣氛為CO30—48％、CO
文檔編號(hào)C21D5/06GK1064106SQ9210146
公開日1992年9月2日 申請(qǐng)日期1992年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月6日
發(fā)明者紀(jì)長(zhǎng)根 申請(qǐng)人:河北冶金企業(yè)集團(tuán)公司