一种加入不同铁合金总重量和加入单种铁合金重量的确定方法技术

本发明专利技术提供了金属熔炼合金母料重量的确定方法，能够准确得到熔炼合金所需的母料的重量，以使熔炼后的合金性能更加接近预期性能。同时，本发明专利技术还提供了金属熔炼合金加入不同铁合金总重量的确定方法，能够准确得到熔炼合金所需的母料的重量和需要加入的不同铁合金总重量，以使熔炼后的合金性能更加接近预期性能。进一步的，本发明专利技术也提供了金属熔炼合金加入单种铁合金重量的确定方法，以解决现有技术存在的使用现有技术方案会造成数值误差，即得出合金加入量与实际该合金加入量数值不同，导致熔炼后的合金性能存在偏差，即实际熔炼后的合金性能低于欲熔炼合金性能的技术问题；能够获得准确的加入重量，使熔炼后的合金性能与预期性能接近或相同。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及熔炼合金的
，尤其是涉及一种金属熔炼合金母料重量、加入不同铁合金总重量和加入单种铁合金重量的确定方法。
技术介绍
合金，是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质；一般通过熔合成均匀液体和凝固而得；根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一。根据合金中包含的合金元素不同，合金的用途很多；合金的生成常会改善元素单质的性质，例如，钢的强度大于其主要组成元素铁；合金的物理性质，例如密度、反应性、杨氏模量、导电性和导热性可能与合金的组成元素尚有类似之处，但是合金的抗拉强度和抗剪强度却通常与组成元素的性质有很大不同；这是由于合金与单质中的原子排列有很大差异；少量的某种元素可能会对合金的性质造成很大的影响，例如，铁磁性合金中的杂质会使合金的性质发生变化。生产制造中合金钢的适用范围广，需求量高，而不同场合所需的合金钢的强度和性能不同，而不同合金都需要经过特定的熔炼方法后才能获得。为得到所需性能的合金材料，往往在冶炼过程中添加不同数量的各种合金元素，加入的合金元素不会以单质的形式被加入，往往都是加入铁合金，铁合金的准确加入量有利于得到期望的材料性能。目前，现有合金熔炼的合金加入量采用如下方式获得：其中，wi为加入的单种铁合金的重量；W为熔炼炉中母料的重量；C0i为欲冶炼合金中不同合金元素的重量含量百分比；Ci为母料中不同合金元素的重量含量百分比；ηi为熔炼过程中铁合金的回收率；CMi为欲加入铁合金中不同合金元素的重量含量百分比。按照上述方法计算出的重量进行相应合金元素的熔炼，得到的合金性能往往会低于预期性能，该方法的缺点是：当母料中加入铁合金后，母料的总重量已经不再是W，而应该是W+wi，如果熔炼过程中加入的是多种铁合金，那么母料的总重量应该是W+∑wi，这样，每加入一种铁合金，就会造成性能的误差，加入的铁合金的种类越多，重量越大，造成的性能误差就会越大；同时，现有的熔炼合金过程中，母料W、加入铁合金的重量∑wi均为估算值，且通过多次估值的加入以获得最为接近的合金因此，需要一种减少性能误差的熔炼合金加入法。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种金属熔炼合金母料重量的确定方法，以解决现有技术中存在的母料的数值为估算值，造成熔炼结果存在偏差，以及造成熔炼后的合金性能与预期熔炼合金的性能存在较大偏差的技术问题。本专利技术的第二个目的在于提供一种金属熔炼合金加入不同铁合金总重量的确定方法，以解决现有技术存在的加入不同铁合金总重量采用估算值，造成熔炼结果存在偏差，以及造成熔炼后的合金性能与预期熔炼合金的性能存在较大偏差的技术问题。本专利技术的第三个目的在于提供一种金属熔炼合金加入单种铁合金重量的确定方法，以解决现有技术存在的使用现有技术方案会造成数值误差即得出的合金加入量与实际该合金加入量的数值不同，导致熔炼后的合金性能存在偏差，即实际熔炼后的合金性能低于欲熔炼合金性能的技术问题。此处，首先对本专利技术的技术术语作如下定义：本专利技术中的母料为熔炼合金所需的原材料，即废铁或废钢等。欲冶炼合金中所含有的不同合金元素的预期重量含量百分比即指，在冶炼合金过程中，所期望得到的冶炼合金产物中所含有的不同合金元素的重量含量百分比。向熔炼炉等熔炼器皿中加入铁合金后，铁合金的一部分与母料熔融并冶炼合金，铁合金的另一部分由于没有与母料熔融会析出熔炼炉，即铁合金没有被完全利用，其中，铁合金中被利用的重量占铁合金重量的百分比即为铁合金的回收率ηi。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种金属熔炼合金母料重量的确定方法，包括以下步骤：步骤一，确定欲冶炼合金的总重量W0和欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比C0i；步骤二，根据欲冶炼合金的种类选择母料的种类和加入的铁合金的种类；步骤三，在熔炼计算过程中，根据如下各参数：欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比、加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比、熔炼过程中不同铁合金的回收率和母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比，通过式(1)得到欲冶炼合金的总重量为W0所需母料的重量W，其中：C0i为欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比，Ci为母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比，CMi为加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比，ηi为熔炼过程中不同铁合金的回收率，W为母料的重量。在上述技术方案中，首先需要确定欲冶炼合金的总重量W0以及欲冶炼合金中所含有的不同合金元素的预期重量含量百分比C0i。其中，欲冶炼合金中所含有的不同合金元素的预期重量含量百分比即指，在冶炼合金过程中，所期望得到的冶炼合金产物中所含有的不同合金元素的重量含量百分比。然后，根据欲冶炼合金的种类选择母料的种类以及加入的铁合金的种类，其中，母料为熔炼合金所需的原材料，即废铁或废钢等。加入铁合金的目的在于引入各种合金元素。根据加入的铁合金的种类确定加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比CMi以及熔炼过程中不同铁合金的回收率ηi，根据母料的种类确定母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比Ci，最后将W0、C0i、CMi、ηi以及Ci通过式(1)得到金属熔炼合金母料重量。本专利技术实现了对金属熔炼合金母料重量的准确确定，从而缓解了由于冶炼合金过程中多个参数均为估算值而导致实际得到的合金性能低于预期性能的问题。同时，本专利技术还提供了一种金属熔炼合金加入不同铁合金总重量的确定方法，包括以下步骤：步骤一，确定欲冶炼合金的总重量W0和欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比C0i；步骤二，根据欲冶炼合金的种类选择母料的种类和加入的铁合金的种类；步骤三，在熔炼计算过程中，根据如下各参数：欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比、加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比、熔炼过程中不同铁合金的回收率和母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比，通过式(1)得到欲冶炼合金的总重量为W0所需母料的重量W，步骤四，将得到的母料的重量W通过式(2)得到加入不同铁合金总重量∑wi为：其中：C0i为欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比，Ci为母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比，CMi为加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比，ηi为熔炼过程中不同铁合金的回收率，W为母料的重量。在上述技术方案中，首先需要确定欲冶炼合金的总重量W0以及欲冶炼合金中所含有的不同合金元素的预期重量含量百分比C0i。其中，欲冶炼合金中所含有的不同合金元素的预期重量含量百分比即指，在冶炼合金过程中，所期望得到的冶炼合金产物中所含有的不同合金元素的重量含量百分比。然后，根据欲冶炼合金的种类选择母料的种类以及加入的铁合金的种类，其中，母料为熔炼合金所需的原材料，即废铁或废钢等。加入铁合金的目的在于引入各种合金元素。根据加入的铁合金的种类确定加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比CMi以及熔炼过程中不同铁合金的回收率ηi，根据母料的种类确定母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比Ci，最后将W0、C0i、CMi、ηi以及Ci通过式(1)得到金属熔炼合金母料重量W，将W、C0i、CMi、ηi以及Ci通过式(2)得到金属熔炼合金加入不同铁合金总本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属熔炼合金母料重量的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，确定欲冶炼合金的总重量W0和欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比C0i；步骤二，根据欲冶炼合金的种类选择母料的种类和加入的铁合金的种类；步骤三，在熔炼计算过程中，根据如下各参数：欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比、加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比、熔炼过程中不同铁合金的回收率和母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比，通过式(1)得到欲冶炼合金的总重量为W0所需母料的重量W，其中：C0i为欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比，Ci为母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比，CMi为加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比，ηi为熔炼过程中不同铁合金的回收率，W为母料的重量。

【技术特征摘要】
1.一种金属熔炼合金母料重量的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，确定欲冶炼合金的总重量W0和欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比C0i；步骤二，根据欲冶炼合金的种类选择母料的种类和加入的铁合金的种类；步骤三，在熔炼计算过程中，根据如下各参数：欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比、加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比、熔炼过程中不同铁合金的回收率和母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比，通过式(1)得到欲冶炼合金的总重量为W0所需母料的重量W，其中：C0i为欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比，Ci为母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比，CMi为加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比，ηi为熔炼过程中不同铁合金的回收率，W为母料的重量。2.一种金属熔炼合金加入不同铁合金总重量的确定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，确定欲冶炼合金的总重量W0和欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比C0i；步骤二，根据欲冶炼合金的种类选择母料的种类和加入的铁合金的种类；步骤三，在熔炼计算过程中，根据如下各参数：欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比、加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比、熔炼过程中不同铁合金的回收率和母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比，通过式(1)得到欲冶炼合金的总重量为W0所需母料的重量W，步骤四，将得到的母料的重量W通过式(2)得到加入不同铁合金总重量Σwi为：其中：C0i为欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比，Ci为母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比，CMi为加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比，ηi为熔炼过程中不同铁合金的回收率，W为母料的重量。3.一种金属熔炼合金加入单种铁合金重量的确定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，确定欲冶炼合金的总重量W0和欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比C0i；步骤二，根据欲冶炼合金的种类选择母料的种类和加入的铁合金的种类；步骤三，在熔炼计算过程中，根据如下各参数：欲冶炼合金的不同合金元素的预期重量含量百分比、加入的铁合金的不同合金元素的重量含量百分比、熔炼过程中不同铁合金的回收率和母料中含有的不同合金元素的重量含量百分比，通过式(1)得到欲冶炼...

【专利技术属性】
技术研发人员：张增坤，刘鹏，
申请(专利权)人：河北创谱金属材料检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13