用还原法所生产的优质铁粉,各项参数达标,Fe≥98%,碳≤0.01%,磷和硫都小于0.03%,氢损为0.1~0.2%。还原铁粉的主要用途有 :粉末冶金制品还原铁粉,此行业耗用还原铁粉总量的60%~80%。电焊条用还原铁粉,在药皮中加入10~70%铁粉可改进焊条的焊接工艺并显著提高熔敷效率。化工用还原铁粉,主要用于化工催化剂,贵金属还原,合金添加,铜置换等。切割不锈钢铁粉,在切割钢制品时,向氧-中喷射铁粉,可改善切割性能,扩大切割钢种的范围,提高可切割厚度。我国粉末冶金行业技术的不断提高,目前粉末冶金零件广泛应用与飞机,摩托车,家庭轿车,汽车,农机,矿山,电动工具,机床,运输等各种机械行业。
3 国内外铁粉生产发展趋势
3.1 产量 世界铁粉产量近十年随着经济技术的发展,汽车产业发展的波动,总体趋势稳中稍升,被动幅度8%~10%,高峰可达到85万t,低谷78万t,但是,汽车单车粉末冶金零件用量在增加。尽管汽车产量在波动,但是铁粉总产量不会低于85万t,在没有新的工艺出现之前,产能有富余。 我国铁粉产量,在近5~7年内预计达到15万t,基于以下几个方面的考虑:首先随着汽车工业的发展,每辆汽车单车国产粉末冶金零件重量应该从3.6 kg左右升至5 左右。其次粉末冶金零件在汽车工业中的应用应从42%左右升至55%左右,再有磁性材料方面的应用最终应在2万t,出口量应在1.5~2万t。
随着铁粉用途的不断改进、拓宽,对还原铁粉的质量有了更高的要求,为满足这一要求,在1946年在工艺上增加了氢气二次精还原处理,这在提高铁粉化学纯度和改善铁粉的物理性能、冶金性能方面有了很大的突破,使得铁粉C含量低于0.01%,氢损值降低到了0.12%左右,压缩性达到6.8g/cm3。此时,世界上目前成熟的碳一氢两步法直接还原铁粉生产工艺初步形成。 自20世纪50年代以来,随着在还原铁粉生产实践中不断地探索总结,利用先进的还原设备隧道窑逐步替代了原始的环形坑式窑,这在还原过程、能耗上都是一个很大的进步,并且在装料方式上也有了革新,首先经历了平铺层装、垂直层装、环装,在还原过程中料层的传热效率有了很好的改善,使得料层还原较透,夹生现象减少,产品总铁含量增加显著。随后又改用柱状法,都在很大程度上节省了还原过程,改善了还原铁粉的物理化学、冶金性能,使得其用途更进一步的拓宽。