复合新材料模底板的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及冶炼领域，具体设及一种复合新材料模底板。
[0002]
【背景技术】
[0003] 模底板是铜冶炼厂生产阳极板的母模，W此母模为基础，生产厂家用生产的铜水 制造阳极板的模型，W此模型为准生产阳极板，然后阳极板进入电解车间进行电解流水线 作业，所W模底板质量的好坏直接决定后续作业的质量和精度。
[0004] 生产阳极板时，将模底板W及四周的侧板和盖板组装成一体，铜水直接注入，可形 成阳极板的模型，诱注时铜水的溫度在120(TC左右，铜水的诱注量在6吨左右，诱注时间约 30秒，保溫时间约两小时左右，便拆卸侧板和盖板，所W模底板是在1200°C左右的溫度下使 用，主要要求是模底板要耐高溫，不易变形，并且热疲劳性好，在反复作业过程中不易产生 裂纹。
[0005] 现有的模底板材料为球墨铸铁，使用寿命为25次左右，且焊接性能差导致修复性 差D
【发明内容】
[0006] 综上所述，本发明的目的在于提供一种复合新材料模底板，能有效提高模底板的 使用寿命。
[0007] 本发明的目的是通过W下技术方案来实现： 一种复合新材料模底板，其特征在于：该模底板的化学成分重量百分比是：C:0.4~ 0.7%、51:2.5-3.5%、]\1。<0.6%、口<0.03%、5<0.03%、吐：1%、]\1〇:0.6%、尺6:0.1-1%，余 量为铁化。
[0008] 在本发明的技术方案中，所采用的合金元素重量百分比，其作用和运用原则如下： (1)碳 C:0.30 ~0.35% 碳的质量分数为0.30%~0. 35%的亚共析钢，使其具有适中的硬度、强度和初性，最终可 获得力学性能优良奥氏体组织，适应模底板的工作环境。
[0009] (2)娃 Si :0.35 %-0.40 % 当娃的质量分数由0.25%增至0.40%，由于良好的脱氧作用，钢液流动性有明显的改善， Si的质量分数在0.40%范围内，改善热裂倾向，含量高时，易形成柱状晶，增加热裂倾向。
[0010] (3)镶。:0.3~0.8〇/〇 儘在铁基合金中是一种扩大奥氏体区的元素，而娃是缩小奥氏体区的元素，少量的儘 在合金中将固溶在a铁素体中，对合金的耐蚀性和机械性能影响不明显，但过高的儘对合金 的性能产生不利的影响，因为儘在合金凝固偏析系数较大，极容易在树枝晶间富集，使成分 分布的不均匀，造成局部微区的电极电位存在一定的差别，甚至形成微电池效应，降低合金 的耐蚀性，故Mn应选0.3%~0.8%之间。
[0011] (4)憐P < 0.03% 憐在合金铸钢中，属于有害元素，尽量减少其含量，一般要求其含量在0.03% W下。
[0012] 巧)硫S < 0.03% 硫在合金铸钢中，属于有害元素，尽量减少其含量，一般要求其含量在0.03% W下。
[0013] (6)Cr:0.9 ~1.1% 铭在钢中碳和铁形成碳化物，并能部分地溶入固溶体中，并具有改善钢的高溫性能的 作用，经过项目上的试验，吐的含量在0.9~1.1%之间与Mo的配合可增加铸件的耐热性，达 到模底板的使用环境要求。
[0014] (7)Mo:0.5~0.7〇/〇 铭钢中加钢可提高钢的强度而不明显影响冲击初度，并可提高钢的高溫强度，改善钢 的抗蠕变性能，钢能改善钢的泽透性，经过项目上的试验，Mo的含量在0.5~0.7%之间与化 的配合可增加铸件的耐热性，达到模底板的使用环境要求。
[0015] (8)Re：0.1-l% 稀±可^有效利于钢水脱氧、脱硫，净化钢液、细化晶粒，减少铸件裂纹倾向。
[0016] 表1是本发明和球墨铸铁模底板力学性能检测结果对比。
[0017] 通过试棒力学性能检测:此材质的力学性能与球墨铸铁模底板的力学性能相当， 且性能相对较好，可W替换使用，基本条件具备。
[0018] 铸件的寿命还要在实际使用中说明。下面表格是两者的使用结果对比，此种材料 的模底板做了 5块，下表格为平均使用寿命。
[0019] 表2是本发明与球墨铸铁模底板使用寿命结果对比。
[0020] 本发明的特点及相对于现有球墨铸铁模底板的优点： 本发明是基于高溫工作环境，加入铭、钢合金W及稀±解决了模底板耐热的环境，相比 原来的球磨铸铁，此铸钢合金模底板优势明显:寿命为球磨铸铁的=倍多，且焊接修复性能 良好，性价比相对大大提局。
[0021] 本发明的复合新材料不仅用于摸底板，也适用于铜硫包、电石锅等产品。
[0022]
【具体实施方式】
[0023] -种复合新材料模底板，采用优质废钢、娃铁、儘铁、钢铁、微铭等原材料配料单配 置合金，将运些原材料一部分加入感应电炉中进行烙炼，溫度160(TC，待钢水溶清时，化验 钢水成分，若成分不合理，再按目标合金成分进行配料并加入相应合金及废钢，当钢水成分 合适时，加入碎玻璃，在保证合金也能够顺利诱注的前提下，使合金液中的渣和气体有足够 的时间上浮，去除合金液中的气体和夹杂物，并在诱包中加入稀±，保持一定的镇静时间 后，在造好的砂型中诱注，清理、退火、精整，按图进行加工，即可获得合格的模底板。
【主权项】
1. 一种复合新材料模底板，其特征在于：该模底板的化学成分重量百分比是：CO. 4~ 0.7%、512.5-3.5%、]?11<0.6%、？〈0.03%、5〈0.03%、01%、]\1〇0.6%、1^0.卜1%，余量为 铁。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种复合新材料模底板，是一种铸钢材质的模底板，通过熔炼钢材质后，再在熔炼液中加入适量的铬、钼以及稀土，再通过浇注模具制得的模底板，该摸底板的使用寿命达80次左右，与现有的球墨摸底板相比较，其产品使用寿命翻番。本发明的复合新材料不仅用于摸底板，也适用于铜硫包、电石锅等产品。
【IPC分类】C22C38/18, C22C38/12, B22C7/04, C22C38/02
【公开号】CN105603324
【申请号】CN201610131147
【发明人】张立建, 喇培请, 朱昶胜, 段望春, 刘致远, 张锟, 张志昌, 张永来
【申请人】甘肃永靖昌盛铸钢有限责任公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月9日