制备铁粉的方法及由其制备的铁粉技术

本发明专利技术公开了制备铁粉的方法及由其制备的铁粉，所述方法被配置为用于在制备包含铬的铁粉时使用以下铸锭来改进铬的回收率，所述铸锭包含含量适当地高于目标含量的铬，所述方法可以包括：制备进一步包含铬(Cr)的铸锭，以使得所述铸锭中铬(Cr)的含量比最终制得的铁粉中铬(Cr)的目标含量高1至30％；液化铸锭以制备熔融钢；通过对熔融钢进行水雾化来形成铁粉；以及通过对铁粉进行还原处理来调节铁粉中碳(C)的含量。

Method for preparing iron powder and iron powder prepared therefrom

The present invention discloses a method for preparing iron powder and iron powder prepared therefrom. The method is configured to improve chromium recovery by using the following ingots when preparing iron powder containing chromium. The ingots contain chromium content appropriately higher than the target content. The method may include: preparing ingots further containing chromium (Cr). To make the content of chromium (Cr) in the ingot 1 to 30% higher than the target content of chromium (Cr) in the final iron powder; to prepare molten steel by liquefying the ingot; to form iron powder by water atomization of molten steel; and to adjust the content of carbon (C) in the iron powder by reducing the iron powder.

【技术实现步骤摘要】
制备铁粉的方法及由其制备的铁粉
本专利技术涉及一种制备铁粉的方法及由其制备的铁粉，并且更具体地涉及制备铁粉的以下方法及由其制备的铁粉，所述方法能够在制备含铬的铁粉时使用以下铸锭来改进铬的回收率，所述铸锭包含含量适当地高于目标含量的铬。
技术介绍
一般而言，使用水雾化装置等通过以下方式来制备铁粉：将废铁与在炼铁过程中产生的熔融铁混合并液化于炼钢炉中以制备经调节具有期望含量的熔融钢，然后将熔融钢供应至中间包。本铁粉已用于各种用途，例如用于制造汽车部件等的粉末冶金材料、各种添加剂等。在汽车部件中，由于经济原因，通过上述的一般粉末制造工艺制得包含Cr的铁粉。但是，由于在最终的粉末中含有的Cr成分具有与氧很强的亲和力，因此通常在空气气氛中液化Cr时，会形成诸如Cr2O3的Cr系氧化物，从而使得难以控制Cr在最终的产品中的含量。因此，在制造包含Cr的铁粉时，使用电炉或感应炉来制备熔融钢。在使用电炉进行液化处理的情况中，会增加用以满足钢包炉中成分含量的处理时间；而在使用感应炉进行感应处理的情况中，在熔融钢中含有的Cr会由于从外部引入的空气而被持续氧化，从而通过Fe-Cr-O反应形成复合氧化物，这个复合氧化物会变成浮在熔融钢表面上或浮在熔融钢里的浮渣或熔渣，并且在将熔融钢供应至用于水雾化处理(作为后续的处理)的中间包时，随着这个复合氧化物被引入到中间包的喷嘴中，引起喷嘴的堵塞现象或因堵塞现象造成的熔融钢的积聚(增长)，从而使得难以进行水雾化处理。公开于该专利技术背景部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不可被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面旨在提供一种制备铁粉的方法以及制备的铁粉，所述方法被配置为用于在制备包含铬的铁粉时使用以下铸锭来改进铬(Cr)的回收率，所述铸锭包含含量适当地高于目标含量的铬。本专利技术的各个方面旨在提供一种制备铁粉的方法及由其制备的铁粉，所述方法被配置为用于在制备包含铬的铁粉时使用以下铸锭来防止中间包中喷嘴的堵塞现象或熔融钢的积聚(增长)，所述铸锭包含含量适当地高于目标含量的铬。根据本专利技术中的示例性实施方案，提供一种制备包含铬(Cr)的铁粉的方法，所述方法包括：制备进一步包含铬(Cr)的铸锭，以使得所述铸锭中铬(Cr)的含量比最终制得的铁粉中铬(Cr)的目标含量高1至30％(S1-1)；液化铸锭以制备熔融钢(S1-2)；通过对熔融钢进行水雾化来形成铁粉(S2)；以及通过对铁粉进行还原处理来调节铁粉中碳(C)的含量(S3)。在制备铸锭(S1-1)中，铁粉中铬(Cr)的目标含量可以优选为1.3至3.3重量％。在制备铸锭(S1-1)中，铸锭可以优选地进一步包含碳(C)、硅(Si)和锰(Mn)。在制备铸锭(S1-1)中，铸锭可以优选地进一步包含0.1至0.4重量％的碳(C)、0.1至0.25重量％的硅(Si)和0.3重量％或更少的锰(Mn)。在制备熔融钢(S1-2)中，铸锭可以在空气气氛下液化。在调节碳含量(S3)中，通过对铁粉进行氢还原热处理，可以将铁粉中碳(C)的含量调节为0.01重量％或更少。在碳含量的调节(S3)中，氢还原热处理可以优选地在900至1200℃下进行。根据本专利技术中的另一个示例性实施方案，提供一种制备包含铬(Cr)的铁粉的方法，所述方法包括：制备包含0.1至0.4重量％的碳(C)、0.1至0.25重量％的硅(Si)和0.3重量％或更少的锰(Mn)的熔融钢，所述熔融钢进一步包含含量比最终制得的铁粉中铬(Cr)的目标含量高1至30％的铬，并且包含不可避免的杂质，而余量为铁(Fe)(S1)；通过对熔融钢进行水雾化来形成铁粉(S2)；以及通过对铁粉进行还原处理来调节铁粉中碳(C)的含量(S3)。在制备熔融钢(S1)中，铁粉中铬(Cr)的目标含量可以优选为1.3至3.3重量％。在制备熔融钢(S1)中，可以通过熔融成分经调节的铸锭来制备熔融钢。本专利技术的方法和装置具有其它的特征和优点，这些特征和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行更详细的陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的某些原理。附图说明图1示出根据本专利技术示例性实施方案制备铁粉的方法的流程图；图2示出各种比较例和实施例中熔融钢的回收率的曲线图；图3示出各种比较例和实施例中最终的铁粉中铬(Cr)的回收率和含量的曲线图；以及图4A和图4B是比较例和实施例中铁粉的扫描电子显微镜(SEM)照片。应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本专利技术的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本专利技术的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本专利技术的相同或等同的部分。具体实施方式现在将具体参考本专利技术的各个实施方案，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的示例。虽然本专利技术与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本专利技术限制为那些示例性实施方案。相反，本专利技术旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围之内的各种替换、修改、等同形式以及其它实施方案。在下文中，将参考附图详细地描述本专利技术的示例性实施方案。然而，本专利技术并不限于这里包括的示例性实施方案，而是将以各种形式来实施。这些示例性实施方案使得本专利技术完全公开并且被提供为使得本领域技术人员能够容易地理解本专利技术的范围。首先，根据本专利技术示例性实施方案制备的铁粉为Fe-Cr系粉末，其为主要包含铬(Cr)的铁粉，但是本专利技术的技术精神可以应用于制备所有具有含Cr组合物的铁粉的情况。图1示出根据本专利技术示例性实施方案制备铁粉的方法的流程图。如在图1中所示，根据本专利技术的示例性实施方案制备铁粉的方法大致可以包括：制备熔融钢(S1)；通过对熔融钢进行水雾化来形成铁粉(S2)；以及通过对铁粉进行还原处理来调节铁粉中碳(C)的含量(S3)。作为调节形成熔融钢的成分的含量或改变制备熔融钢的方法以改进Cr的回收率和熔融钢的回收率的步骤，熔融钢的制备(S1)大致可以分为：制备铸锭(S1-1)；以及液化铸锭以制备熔融钢(S1-2)。在制备铸锭(S1-1)，即制备成分和含量(作为用于制备熔融钢的基本材料)经调节的铸锭的步骤中，制备铸锭以使得铸锭中铬(Cr)的含量比最终制得的铁粉中铬(Cr)的目标含量高1至30％。此处，制备的铸锭可以以各种形状制得，包括圆锭(billet)、方坯、板坯等。使用成分经调节的铸锭来制备熔融钢而不是如在现有技术中使熔融铁和废料熔融的原因在于，在如现有技术中使熔融铁和废料熔融的情况中，熔融铁中的成分不是合金化的，而是各自以不稳定的状态单独地存在，这样使得这些成分与空气中的氧结合，从而形成氧化物，因此在最终的铁粉中无法以期望的含量回收各个成分。相反，在如本专利技术的示例性实施方案中使用成分经调节的铸锭的情况中，由于在铸锭中的成分已经合金化并保持稳定状态，因此在空气中与氧反应形成氧化物的成分比率明显减小。同时，在本专利技术的示例性实施方案中，根据示例性实施方案制备的铁粉为用在包括连杆、同步器毂等的车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备包含铬的铁粉的方法，所述方法包括：制备进一步包含铬的铸锭，以使得所述铸锭中铬的含量比最终制得的铁粉中铬的目标含量高1至30％；液化铸锭以制备熔融钢；通过对熔融钢进行水雾化来形成铁粉；以及通过对铁粉进行还原处理来调节铁粉中碳的含量。

【技术特征摘要】
2017.04.10 KR 10-2017-00461491.一种制备包含铬的铁粉的方法，所述方法包括：制备进一步包含铬的铸锭，以使得所述铸锭中铬的含量比最终制得的铁粉中铬的目标含量高1至30％；液化铸锭以制备熔融钢；通过对熔融钢进行水雾化来形成铁粉；以及通过对铁粉进行还原处理来调节铁粉中碳的含量。2.根据权利要求1所述的制备包含铬的铁粉的方法，其中，在铸锭的制备中，铁粉中铬的目标含量为1.3至3.3重量％。3.如权利要求1所述的制备包含铬的铁粉的方法，其中，在铸锭的制备中，铸锭进一步包含碳、硅和锰。4.如权利要求3所述的制备包含铬的铁粉的方法，其中在铸锭的制备中，铸锭进一步包含0.1至0.4重量％的碳、0.1至0.25重量％的硅和0.3重量％或更少的锰。5.根据权利要求1所述的制备包含铬的铁粉的方法，其中在熔融钢的制备中，铸锭在空气气氛下液化。6.根据权利要求1所述的制备包含铬的铁粉的方法，其中在碳含量的调节中，通过对铁粉进行氢还原热处理，将铁粉中碳的含量调节为0.01重量％或更少。7.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹埻铁，柳显坤，崔贤圭，俞智民，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR