国内钢铁粉末的生产与发展

２１还 原 铁 粉 ． 还原铁粉生产是 以轧钢过程 中产 生的氧化铁皮 （ 或高纯铁精矿粉 ）
国产钢铁粉末品种及性 能与国外相 比存在一定差距 ，但其发展主 要还是 随着 国内钢铁粉末生产技术水平 、 备水平的提高 、 装 国内粉末冶 金制 品生产需要等不断完善提高。 目前主要品种有 ： （） 质还原铁 粉 ，如 Ｆ Ｙ１０・７ Ｆ Ｙ１ ０ ２ ，该 种类型 粉末总 １ 优 Ｈ ０ ２ 、Ｈ ０ ・５ 铁 ≥９ ． 粉末颗粒形貌 成海绵状 ， ８ ％， ５ 成形性好 ， 分别在 ４０ Ｐ 、０ Ｍ ａ ９ Ｍ ａ６ ０ Ｐ 次 压制压力下 ， 坯密度可达 到 ６ ０／ ３ ． ｇ ｍ ， 于生产 密度 生 ． ｇ ｍ、 ０ ／ ３ ７ ｃ ７０ｃ 适 在 ６８ ．０—７０ ｇ ｒ 的 Ｆ — — ｕ系中等密度强度 的粉末冶金零件。 ．０／ａ ｅ ｅｃ Ｃ （ 高压缩性水 雾化纯铁粉 ， Ｌ Ｐ ０ ・ 和 Ｌ Ｐ ０ ・０ 粉末化学 ２ ） 如 Ａ １０ ２ ９ Ａ １０ ３ ， 纯度高 、 流动性好 、 松装密度高 、 填充性 能好 ， ６ ０ Ｐ 压制压力下 ， 在 ０Ｍ ａ 密 度可达 ７１ｇｃ ， ． ／ 适用 于生 产 Ｆ — — ｕ Ｆ — — ｕ Ｎ 、ｅ ｃ Ｃ — ｉＭｏ ５ ｍ ｅ Ｃ Ｃ 、ｅ ｃ Ｃ — ｉＦ — — ｕ Ｎ— 等类型的高密度 、 高强度的汽车用粉末 冶金结构件 。 （ 预合金钢粉 ， ３ ） 其生产是 将合金元素 （ 、 、 、 、 镍 钼 铜 铬 锰等 ） 在钢 水 冶炼过程或雾化前 与铁熔融 ， 采用高压水雾化技术生产而成 。 它的主要 特点是 ：能更有效地 利用 合金元素 ；粉末颗粒组成 中合金元 素分布均 匀 ； 产品的金相组织均匀 ， 有更高的硬度 、 烧结 具 强度和好 的耐磨性 、 尺 寸稳定性口 。 （ 扩散 型合金钢粉 ， 生产 是用高压缩性的水雾化纯铁粉或预合 ４ ） 其 金钢粉作母粉 ， 添加合金元素 （ 或其氧化物 ） 经均匀混合后 ， 在还 原电炉 内用氢气 （ 或氨分解气 ） 作保 护性气 体进 行扩散处理１ 进行粉末颗粒表 ３ １ ， 面粘结 。其特点为 ： 压缩性高 ， 金元素在制品烧结过程 中能进 一步合 合 金化 ， 在运输 和混合处理过程 中不产生成分 偏析 ， 品烧结 性能好 ， 产 尺 寸公差稳定 ， 便于获得显微结构均匀的铁基合金产品。 （） ５无偏析混合粉 ， 是采用粘结化处理混粉工艺生产的。 在混粉 时加 入一种特定 的粘结剂 ，使混合粉 中的各种 添加元 素有效分散且粘结在 基体铁粉上 ，减少运输和使用过程 中的粉尘污染和成分偏析 。其特点 为： 少或 无碳损失 ， 粉末流动性好 、 模具填充性好 、 压缩性高 ， 产品烧结 尺寸变化程度少 ， 性能稳定Ｈ 。
１ 前 言 、
粉末冶金是用金属粉末 （ 金属粉末与非 金属粉末的混合物 ） 为 或 作 原料 ， 经过成形和烧结制造金属材 料 、 复合材料 以及各种类型制 品的工 艺过程 ， 是一种冶金新技术 。 而钢铁粉末是 粉末 冶金铁基材料 和制品的 主要原料 ， 也是钢铁产品系列 中的一种高效钢材 ， 具有 显著的节能节材 效果 。钢铁粉末除应用于制造粉末 冶金铁基制 品外 ， 还应用于电焊条 、 软磁 、 化工 、 冶金 、 品、 食 环保等行业 ， 是应用 面广 、 消耗 量大的粉末冶金 系列产品之一。钢铁粉末的研究与 发展受到世界各 主要 工业 国家的重 视， 其生产工艺技术 、 产品研发和生产规模得 到较快发展 。 ２ 国内钢铁粉末 的发展概述及 其特点 、 目前 钢铁粉末 产 品主要有 还原 铁粉 和水 雾化钢 铁粉 末等 系列产
一
作原料 ， 用固体碳（ 焦粉或低硫无烟煤 ） 做还原剂 ， 隧道 窑内经高温还 在 原生成海绵铁 ， 再经海 绵铁粗细破 碎 、 原 、 还 粉饼破 碎 、 筛分 、 批等工 合 序精制而成。 还原铁粉的特点 ： 粉末颗粒形貌呈 不规则多 面体形海绵状 结构 ， 粉 末 粒度组 成可借助原料的粒度状况通 过一系列破碎进行 调整 ，其主要 化 学成分 总铁 ≥９． 盐酸不溶物 ０１ ～ ． ％。 ８ ％， ５ ． ００ ５ ５ ２２ ．水雾 化钢铁 粉末 水 雾化钢 铁粉末 的生 产是用 高压 水将 熔融 的钢 液在雾化 器 内切 断、 、 分散 裂化而 成为微 小液滴 ， 再经脱水 、 烘干 、 生粉高温还原 、 粉饼破 碎、 筛分 、 合批等工序精制 而成 。 水雾化铁粉特 点： 成品粉末颗 粒密实 ， 松装密度高 、 流动性好 、 填充 性能好 ， 颗粒形貌呈类 似海 绵状结构 ， 粉末粒 度组成可通过改变 喷嘴喷 射角度 、 高压水压力 、 水流量 、 雾化钢 液温度进行调整。 品粉末 总铁≥ 成
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专题论述
国内钢铁 粉末明生产与发展
莱 芜钢 铁 集 团粉 末 冶金 有 限公 司 赵 晶
［ 摘 要］ 本文介 绍 了我 国钢铁 粉末的发展概 况和 生产情况及产品特点 ， 出 了国 内钢铁 粉末生产企业与 国外 同类企业在钢铁 粉末 指 品种、 能、 究开发上存在 的差距 ， 出了发展 国内钢铁粉末的建议。 性 研 提 ［ 关键词 ］ 钢铁粉 末 还原铁粉 水雾化铁 粉
品。
我 国还原 铁粉 的发展 是从 １６ ９ ５年 上海 粉末 冶 金厂 建造 第一 座 ３ ．米 的隧道 窑进行 批量生产铁粉开 始的 ；而水雾化铁粉 的发展是从 ８ ５ １８ ９ ７年鞍钢引进德 国年产 ４ ２ ３０吨水雾化 铁粉生产 线的生产技 术和装 备建立鞍 钢粉材 厂开始 的Ⅲ 我国从 二十世纪六十年代 中期至七十年代 。 中后期 ， 先后在 阳泉 、 、 天津 青岛 、 成都 、 江 、 晋 焦作等地小规模生产还 原 铁粉； 从二 十世纪八十 年代初 ， 随着 我 国国民经济 的快 速发展 ， 尤其 是 近 十余 年来 随着 国 内汽车 、 摩托车 、 农机 、 家用电器及 电动工具等行业 的突飞猛进 ， 有力地推动 了我国钢铁粉末 的发展 ， 国家有关部 门也愈来 愈认识到发展钢铁粉末 的重要 意义 ， 先后在原 料资源充足 、 能源条件 较 好 的武 钢 、 莱钢 、 鞍钢 、 马钢等建成 了规模较 大的还原铁 粉和水雾化铁 粉生产 线 ， 国内钢铁粉末 生产厂家 分散 、 材本高 的落后局 面得以改善 ， 钢铁粉末 的 产量和质量得 以提高 ， 品种迅速增加 。