烧结机用炉篦条

采用消失模铸造专业生产炉篦条，拥有10年的炉篦条生产经验，炉条90%出口，长期供应世界多家著名钢铁企业，公司生产的炉篦条质量同比其他使用寿命明显增长，产品的耐磨、抗氧化能力优越。2009年公司生产炉篦条近200000件。

Cr与空气中的氧反应，在炉篦条表面生成一层致密的氧化膜，从而阻止了炉篦条的进一步氧化，消除了篦条表面疲劳开裂及台车开裂倾向，但是Cr在高温环境下容易发生蠕变，为了提高炉箅条的强度和耐腐蚀性能，对其成分进行优化设计，添加Ni，Mo, V,等合金元素，开发了新型耐热、高韧、高强炉箅条。与耐热球铁件相比，高铬合金箅条的使用寿命提高了3 倍，成本降低了20% 以上，而且减少了停机次数，减轻了工人劳动强度，使用寿命从非高铬材质的９０～１８０天提高到2年以上。

主要产品有：

Cr26铸钢、 Cr28铸钢材质炉篦条；

Cr16铸铁、 Cr23铸铁材质炉篦条。

1炉篦条失效形式及分析 对环烧机使用的耐热铸铁（RQTSi4）和高铬铸铁（RTCr16）两种篦条进行失效分析，结果见表1。表1 不同材质炉篦条失效分析统计结果%材质烧蚀起皮变形端头掉块折断磨损RQTSi456.01.12.315.823.71.1RTCr1632.31.11.72.6548.7 由表1可以看出炉篦条的主要失效形式是烧蚀和折断,二者之和占失效总数的80%左右。在设计环烧机篦条时,首先应从材质成分上进行优化选择,以提高其强度及抗腐蚀性能。2炉篦条材质成分的设计2.1 主要元素C、Cr的确定

C和Cr为影响材料强度和耐热性的主要元素。在Cr含量不变的情况下(20％～25%)，改变C含量，测试合金的硬度和抗拉强度，结果见表2。表2 不同碳含量对合金硬度和抗拉强度的影响碳含量/%0.4～0.60.6～0.80.8～1.01.0～1.21.2～1.5硬度HRC37.439.442.144.347.8抗拉强度/MPa580620670700740 在固定C含量(1.0%～1.2%)的前提下，对不同Cr含量的合金进行抗氧化实验及其它性能测试，其结果见表3、表4。表3 不同铬含量对合金机械性能及氧化速度的影响Cr含量/%抗拉强度/MPa硬度HRC氧化增重/g.m-2.h-1(1000℃×100h)14～1758035.61.9417～2060039.81.5820～2562043.40.9425以上65046.20.84表4 不同铬含量对合金回火硬度的影响Cr含量/%14～1717～1920～25＞25铸态35.639.843.446.2550℃×220h28.933.637.040.3250℃×220h26.831.634.837.9 根据表2～4的试验结果，确定C含量为1.0％～1.2％，Cr含量为20％～25%。

2.2 其它合金元素的确定

根据多元合金化理论，采用多种微量元素，不仅可以代替某种量大的合金元素，而且强度升高比例较大，对此选择了Ni、Mo、V等合金元素。其中Ni无限固溶于奥氏体中，不形成任何形式的碳化物，是稳定奥氏体的主要元素。Mo元素提高共析转变温度，提高高温强度，并细化初生奥氏体。V的主要作用是细化初生奥氏体。不同的合金含量对奥氏体生成量的影响见表5。表5 不同合金含量对生成奥氏体数量的影响Ni/％Mo/％V/％每1mm2奥氏体团数0.484751.995201.061852.021592.933534.012890.50.50.454401.01.00.454821.51.50.454980.50.51.04801.01.01.05101.51.51.05322.3 加入稀土

加入稀土可净化钢液，除气，脱硫，改善夹杂物形状，提高材料的强度和韧性，改善铸造工艺性能。

经过螺旋线试样长度对比，在1520～1550℃时加入稀土提高55.6%，在1480～1550℃浇注时，可提高52.0%，改善钢液的流动性。

稀土的加入还可改变晶界夹杂物的形状，使其接近球形，成倍延长持久断裂时间，大幅度降低蠕变速度，同时也能改善Cr2O3层与基体的粘附性，抑制Cr2O3层的衰退，减少恒温氧化。不同稀土含量对氧化速度的影响见表6。表6 不同稀土含量对氧化速度的影响RE/%0.010.03氧化增重/g.m-2.h-1(1000℃×100h)1.580.291.08 加入稀土镁合金做稀土添加剂,进一步起到脱硫除气的作用,净化钢液,提高钢水质量。

通过以上对比试验，炉篦条的材质成分设计为：C：1.0％～1.2%、Cr：20％～25%、Mn：0.8％～5.0%、Si：0.6％～1.0%、Ni：0.8％～2.0%、Mo：0.6％～1.2%、V：0.1％～0.5%、RE：0.01％～0.03%。3炉篦条的生产及应用3.1 造型工艺

采用普通粘土砂造型，刷镁砂粉涂料，合理设置浇注系统。

3.2 熔炼工艺

采用150kg中频感应电炉熔炼，酸性炉衬，按高铬铸钢熔炼工艺操作，及时造渣、脱氧，采用有效措施进行稀土处理，控制好出炉温度和浇注温度。

3.3 铸件的使用效果

1998年8月在环烧机大修改建中，将环烧机炉篦条全部更换为新型耐热、高强炉篦条，并在其后2年多时间内进行了跟踪观察。使用10个月、20个月后随机抽检100件进行检测，各项指标见表7。表7 新型炉篦条使用性能测试检测项目新篦条使用10个月使用20个月重量/kg6.726.286.03失重/kg0.440.69失重率/%6.5010.40左端头厚度/mm22.3022.1721.88厚度损失/mm0.561.87右端头厚度/mm26.5026.0626.00厚度损失/mm0.521.82烧损凹陷/mm0.491.05凹陷率/%0.551.17两篦条间隙/mm6.737.237.99增长量/mm0.501.265结论 经批量生产及用户使用反映，与耐热球铁件相比，该材质篦条的使用寿命提高3倍，成本降低20%以上，且减少停机次数，减轻工人劳动强度，其综合效益十分明显。