一種微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法，屬于冶金新技術領域。首先將錳鐵合金碎屑進行球磨，篩選出粒度小于200目、大于200目且小于100目和粒度大于100目的合金粉返回球磨，然后將小于200目、大于200目且小于100目的合金粉按照質量配比為1：0～1混合均勻，并壓實得到混合物料；將得到的混合物料，在通入Ar2的環(huán)境下，微波加熱至1100～1200℃保溫5～20min得到燒結產(chǎn)物，將燒結產(chǎn)物在隔絕空氣的環(huán)境中冷卻至室溫，精整后即得到塊狀錳鐵合金，精整殘余的錳鐵合金碎屑返回球磨過程。本發(fā)明降低了球磨工序的時間與能耗，同時提高了燒結產(chǎn)品的抗壓強度和體積密度。
【專利說明】
一種微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法，屬于冶金新技術領域。
【背景技術】
[0002]錳鐵是錳與鐵的合金，還含有碳、硅、磷等元素，主要用于煉鋼脫氧劑、脫硫劑和合金添加劑，根據(jù)碳含量不同，分為高碳錳鐵、中碳錳鐵和低碳錳鐵。目前我國錳鐵合金產(chǎn)量已達到2000萬噸。錳鐵合金在澆注、破碎、篩分、運輸過程中會產(chǎn)生6%?10%的碎肩。由于碎肩粒度小，加入鋼液中燒損大，所以市場價格遠低于塊狀合金。目前錳鐵合金碎肩一般作為煉鐵原料返回電爐，影響生產(chǎn)工藝和經(jīng)濟效益。
[0003]目前并沒有合金粉微波燒結造塊方面的工藝。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法。本發(fā)明將粒度小于200目、大于200目且小于100目兩種粒度等級的合金粉按特定比例混合燒結，降低了球磨工序的時間與能耗，同時提高了燒結產(chǎn)品的抗壓強度和體積密度。本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)。
[0005]—種微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法，其具體步驟如下:
(1)首先將錳鐵合金碎肩進行球磨，篩選出粒度小于200目、大于200目且小于100目和粒度大于100目的合金粉返回球磨，然后將小于200目、大于200目且小于100目的合金粉按照質量配比為1:0?I混合均勻，并壓實得到混合物料；
(2)將步驟(I)得到的混合物料，在通入Ar2的環(huán)境下，微波加熱至1100?1200°C保溫5?20min得到燒結產(chǎn)物，將燒結產(chǎn)物在隔絕空氣的環(huán)境中冷卻至室溫，精整后即得到塊狀錳鐵合金，精整殘余的錳鐵合金碎肩返回步驟(I)的球磨過程。
[0006]所述步驟(I)中的錳鐵合金為高碳錳鐵合金，包括以下牌號:FeMn78C8.0、FeMn74C7.5或FeMn68C7.0。
[0007]上述步驟(2)得到的塊狀錳鐵合金的抗壓強度為350?430MPa:密度為:5.6?6.3g.cm—3，其Mn、C、S1、P、S含量滿足高爐錳鐵牌號標準(GB/T 3795-1996)。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
(1)錳鐵合金粉粒度細，以微波為熱源，物料升溫快，熱效率高；
(2)錳鐵合金粉在低于熔點溫度50?150°C條件下快速燒結成塊，產(chǎn)品抗壓強度和體積密度與錳鐵合金相當，降低了能耗；
(3)該方法將粒度小于200目、大于200目且小于100目兩種粒度等級的合金粉按特定比例混合燒結，降低了球磨工序的時間與能耗，同時提高了燒結產(chǎn)品的抗壓強度和體積密度。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明作進一步說明。
[0011]實施例1
如圖1所示，該微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法，其具體步驟如下:
(1)首先將錳鐵合金碎肩(牌號為FeMn78C8.0錳鐵合金碎肩)進行球磨，篩選出粒度小于200目、大于200目且小于100目和粒度大于100目的合金粉返回球磨，然后將小于200目、大于200目且小于100目的合金粉按照質量配比為1: O混合均勻，并壓實得到混合物料；
(2)將步驟(I)得到的混合物料，在通入Ar2Ur2的流量為0.05L/min)的環(huán)境下，微波加熱至1150°C保溫1min得到燒結產(chǎn)物，將燒結產(chǎn)物在隔絕空氣的環(huán)境中冷卻至室溫，精整后即得到塊狀錳鐵合金，精整殘余的錳鐵合金碎肩返回步驟(I)的球磨過程。
[0012]上述步驟(2)得到的塊狀錳鐵合金的抗壓強度為387MPa:密度為:5.85g.cm—3，其皿11、(:、3丨、？、3含量滿足高爐錳鐵牌號標準(68八3795-1996)。
[0013]實施例2
如圖1所示，該微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法，其具體步驟如下:
(1)首先將錳鐵合金碎肩(牌號為FeMn78C8.0錳鐵合金碎肩)進行球磨，篩選出粒度小于200目、大于200目且小于100目和粒度大于100目的合金粉返回球磨，然后將小于200目、大于200目且小于100目的合金粉按照質量配比為1: O混合均勻，并壓實得到混合物料；
(2)將步驟(I)得到的混合物料，在通入Ar2Ur2的流量為0.05L/min)的環(huán)境下，微波加熱至1200°C保溫1min得到燒結產(chǎn)物，將燒結產(chǎn)物在隔絕空氣的環(huán)境中冷卻至室溫，精整后即得到塊狀錳鐵合金，精整殘余的錳鐵合金碎肩返回步驟(I)的球磨過程。
[0014]上述步驟(2)得到的塊狀錳鐵合金的抗壓強度為422MPa:密度為:5.98g.cm—3，其皿11、(:、3丨、？、3含量滿足高爐錳鐵牌號標準(68八3795-1996)。
[0015]實施例3
如圖1所示，該微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法，其具體步驟如下:
(1)首先將錳鐵合金碎肩(牌號為FeMn78C8.0錳鐵合金碎肩)進行球磨，篩選出粒度小于200目、大于200目且小于100目和粒度大于100目的合金粉返回球磨，然后將小于200目、大于200目且小于100目的合金粉按照質量配比為1: O混合均勻，并壓實得到混合物料；
(2)將步驟(I)得到的混合物料，在通入Ar2Ur2的流量為0.05L/min)的環(huán)境下，微波加熱至1150°C保溫20min得到燒結產(chǎn)物，將燒結產(chǎn)物在隔絕空氣的環(huán)境中冷卻至室溫，精整后即得到塊狀錳鐵合金，精整殘余的錳鐵合金碎肩返回步驟(I)的球磨過程。
[0016]上述步驟(2)得到的塊狀錳鐵合金的抗壓強度為406MPa:密度為:5.86g.cm—3，其皿11、(:、3丨、？、3含量滿足高爐錳鐵牌號標準(68八3795-1996)。
[0017]實施例4
如圖1所示，該微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法，其具體步驟如下:
(1)首先將錳鐵合金碎肩(牌號為FeMn74C7.5錳鐵合金碎肩)進行球磨，篩選出粒度小于200目、大于200目且小于100目和粒度大于100目的合金粉返回球磨，然后將小于200目、大于200目且小于100目的合金粉按照質量配比為1: O混合均勻，并壓實得到混合物料；
(2)將步驟(I)得到的混合物料，在通入Ar2Ur2的流量為0.05L/min)的環(huán)境下，微波加熱至1150°C保溫5min得到燒結產(chǎn)物，將燒結產(chǎn)物在隔絕空氣的環(huán)境中冷卻至室溫，精整后即得到塊狀錳鐵合金，精整殘余的錳鐵合金碎肩返回步驟(I)的球磨過程。
[0018]上述步驟(2)得到的塊狀錳鐵合金的抗壓強度為350MPa:密度為:5.62g.cm—3，其皿11、(:、3丨、？、3含量滿足高爐錳鐵牌號標準(68八3795-1996)。
[0019]實施例5
如圖1所示，該微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法，其具體步驟如下:
(1)首先將錳鐵合金碎肩(牌號為FeMn78C8.0錳鐵合金碎肩)進行球磨，篩選出粒度小于200目、大于200目且小于100目和粒度大于100目的合金粉返回球磨，然后將小于200目、大于200目且小于100目的合金粉按照質量配比為I: I混合均勻，并壓實得到混合物料；
(2)將步驟(I)得到的混合物料，在通入Ar2Ur2的流量為0.05L/min)的環(huán)境下，微波加熱至1150°C保溫1min得到燒結產(chǎn)物，將燒結產(chǎn)物在隔絕空氣的環(huán)境中冷卻至室溫，精整后即得到塊狀錳鐵合金，精整殘余的錳鐵合金碎肩返回步驟(I)的球磨過程。
[0020]上述步驟(2)得到的塊狀錳鐵合金的抗壓強度為396MPa:密度為:6.29g.cm—3，其皿11、(:、3丨、？、3含量滿足高爐錳鐵牌號標準(68八3795-1996)。
[0021 ] 實施例6
如圖1所示，該微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法，其具體步驟如下:
(1)首先將錳鐵合金碎肩(牌號為FeMn68C7.0錳鐵合金碎肩)進行球磨，篩選出粒度小于200目、大于200目且小于100目和粒度大于100目的合金粉返回球磨，然后將小于200目、大于200目且小于100目的合金粉按照質量配比為I:0.5混合均勻，并壓實得到混合物料；
(2)將步驟(I)得到的混合物料，在通入Ar2Ur2的流量為0.05L/min)的環(huán)境下，微波加熱至1100°C保溫1min得到燒結產(chǎn)物，將燒結產(chǎn)物在隔絕空氣的環(huán)境中冷卻至室溫，精整后即得到塊狀錳鐵合金，精整殘余的錳鐵合金碎肩返回步驟(I)的球磨過程。
[0022]上述步驟(2)得到的塊狀錳鐵合金的抗壓強度為為378MPa:密度為:6.08g.cm—3，其胞、(:、3丨、？、3含量滿足高爐錳鐵牌號標準(68八3795-1996)。
[0023]以上結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權項】
1.一種微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法，其特征在于具體步驟如下: (1)首先將錳鐵合金碎肩進行球磨，篩選出粒度小于200目、大于200目且小于100目和粒度大于100目的合金粉返回球磨，然后將小于200目、大于200目且小于100目的合金粉按照質量配比為1:0?I混合均勻，并壓實得到混合物料； (2)將步驟(I)得到的混合物料，在通入Ar2的環(huán)境下，微波加熱至1100?1200°C保溫5?20min得到燒結產(chǎn)物，將燒結產(chǎn)物在隔絕空氣的環(huán)境中冷卻至室溫，精整后即得到塊狀錳鐵合金，精整殘余的錳鐵合金碎肩返回步驟(I)的球磨過程。2.根據(jù)權利要求1所述的微波燒結錳鐵合金粉造塊的方法，其特征在于:所述步驟(I)中的錳鐵合金碎肩為高碳錳鐵合金碎肩，包括以下牌號:FeMn78C8.0、FeMn74C7.5或FeMn68C7.0。
【文檔編號】B22F3/105GK105834424SQ201610325131
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】代林晴, 李磊, 郭秦, 張利波, 彭金輝, 朱紅波, 陳菓, 葉乾旭
【申請人】昆明理工大學