一种强化灰口铸铁孕育效果的方法技术

本发明专利技术提供了一种强化灰口铸铁孕育效果的方法。游离的初晶碳化物是在液相凝固的初期形核与成长，它的形核与成长必要条件是需要时间、浓度起伏及能量起伏环境，为了抑制其形核及成长，本发明专利技术提高了灰口铸铁中铬含量，通过在铁液凝固过程中，将高碳铬铁以冲入法的工艺加入铁水中，使铬所致的游离初晶碳化物既没有足够的能量形核，也没有充足的成长时间，从而达到抑制产生游离初晶碳化物的目的，并且提高了铸件抗拉强度。

A method for strengthening the inoculation effect of gray cast iron

The invention provides a method for strengthening the inoculation effect of gray cast iron. Free at the beginning of the eutectic carbide in the initial solidification of liquid phase nucleation and growth, nucleation and growth is a necessary condition of its time, the concentration fluctuation and fluctuation of energy environment, in order to suppress the nucleation and growth, the invention improves the content of chromium cast iron, in iron during solidification process the high carbon ferrochrome by adding method in molten iron, chromium induced free early eutectic carbides nucleation energy neither enough, nor sufficient time to grow, so as to achieve the objective to inhibit the production of eutectic carbide free, and improve the tensile strength of casting.

【技术实现步骤摘要】
一种强化灰口铸铁孕育效果的方法
本专利技术属于铸铁
，具体涉及一种强化灰口铸铁孕育效果的方法。
技术介绍
在灰口铸铁中铬是反石墨作用属于中强，如果硅的石墨化作用+1，则铬的作用为-1，在共析转变时，起稳定珠光体，从而可以灰铸铁的力学性能，但是铬也是碳化物在铸铁凝固过程中，铬促成渗碳体的作用很强，使铸铁的白口倾向增强。传统工艺在铸铁中加硅进行孕育处理，对减轻铬造成的白口倾向有效，但对于消除铬所致的晶间渗碳体则效果欠佳。此外，铬细化珠光体从而提高传统熔炼工艺中化学成分Cr含量超过了0.35％，在铸件中就会形成铬所致的六边形的晶间渗碳体，从而恶化铸件的加工及使用性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种强化灰口铸铁孕育效果的方法，采用本专利技术提供的方法在提高了铸件抗拉强度的同时没有发现白口及初晶碳化物组织。本专利技术提供了一种强化灰口铸铁孕育效果的方法，包括以下步骤：A)按照配比称取生铁、废钢、回炉料，得到混合炉料；B)将所述混合炉料熔炼，得到炉内原铁水；C)将所述炉内原铁水加入至铁水包内，加入量为铁水包出水总量的1/5～2/5后，再加入孕育剂以及粉碎后的高碳铬铁，最后再将所述炉内原铁水冲入铁水包直至所述炉内原铁水加满所述铁水包，所述包内铁水包括：3.26wt％～3.30wt％的C、1.85wt％～2.1wt％的Si、0.05wt％～0.07wt％的Sn、0.9wt％～1.0wt％的Mn、0.08wt％～0.12wt％的S、0～0.03wt％的P、0.40wt％～0.45wt％的Cr、余量为Fe；D)将所述包内铁水依次进行转包浇铸、开箱和清理，得到灰口铸铁。优选的，所述炉内原铁水中各化学成分的质量占所述包内铁水总质量的质量百分比包括：3.26wt％～3.30wt％的C、1.85wt％～2.1wt％的Si、0.05wt％～0.07wt％的Sn、0.9wt％～1.0wt％的Mn、0.08wt％～0.12wt％的S、0～0.03wt％的P。优选的，所述熔炼的温度≤1530℃，所述熔炼的时间≤60min。优选的，所述高碳铬铁中铬含量为52wt％，碳含量为6.2wt％。优选的，所述粉碎后的高碳铬铁的粒度≤6mm。优选的，所述高碳铬铁的加入量占所述包内铁水总量的0.9wt％。优选的，所述孕育剂选自牌号为YFY-150的孕育剂，所述孕育剂的添加量占所述包内铁水总量的0.3wt％～0.5wt％。优选的，所述转包浇铸的温度为1445℃～1465℃，浇铸时间≤8分钟。本专利技术还提供了一种上述方法制备得到的灰口铸铁，包括以下质量百分比的化学成分：3.26wt％～3.30wt％的C、1.85wt％～2.1wt％的Si、0.05wt％～0.07wt％的Sn、0.9wt％～1.0wt％的Mn、0.08wt％～0.12wt％的S、0～0.03wt％的P、0.40wt％～0.45wt％的Cr、余量为Fe。与现有技术相比，本专利技术提供了一种强化灰口铸铁孕育效果的方法，包括以下步骤：A)按照配比称取生铁、废钢和回炉料，得到混合炉料；B)将所述混合炉料熔炼，得到炉内原铁水；C)将所述炉内原铁水加入至铁水包内，加入量为铁水包出水总量的1/5～2/5后，再加入孕育剂以及粉碎后的高碳铬铁，最后再将所述炉内原铁水冲入铁水包直至所述炉内原铁水加满所述铁水包，所述包内铁水包括：3.26wt％～3.30wt％的C、1.85wt％～2.1wt％的Si、0.05wt％～0.07wt％的Sn、0.9wt％～1.0wt％的Mn、0.08wt％～0.12wt％的S、0～0.03wt％的P、0.40wt％～0.45wt％的Cr、余量为Fe；D)将所述包内铁水依次进行转包浇铸、开箱和清理，得到灰口铸铁。游离的初晶碳化物是在液相凝固的初期形核与成长，它的形核与成长必要条件是需要时间、浓度起伏及能量起伏环境，为了抑制其形核及成长，本专利技术提高了灰口铸铁中铬含量，通过在铁液凝固过程中，将高碳铬铁以冲入法的工艺加入铁水中，使铬所致的游离初晶碳化物既没有足够的能量形核，也没有充足的成长时间，从而达到抑制产生游离初晶碳化物的目的，并且提高了铸件抗拉强度。结果表明，把Cr的加入量从0.30wt％～0.35％提高到0.4wt％～0.45wt％时提高了铸件抗拉强度20～25MPa的同时组织中没有发现白口及初晶碳化物组织。附图说明图1为灰口铸铁的金相组织照片(X100)；图2为灰口铸铁的组织形态照片(X100)。具体实施方式本专利技术提供了一种强化灰口铸铁孕育效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：A)按照配比称取生铁、废钢和回炉料，得到混合炉料；B)将所述混合炉料熔炼，得到炉内原铁水；C)将所述炉内原铁水加入至铁水包内，加入量为铁水包出水总量的1/5～2/5后，再加入孕育剂以及粉碎后的高碳铬铁，最后再将所述炉内原铁水冲入铁水包直至所述炉内原铁水加满所述铁水包，所述包内铁水包括：3.26wt％～3.30wt％的C、1.85wt％～2.1wt％的Si、0.05wt％～0.07wt％的Sn、0.9wt％～1.0wt％的Mn、0.08wt％～0.12wt％的S、0～0.03wt％的P、0.40wt％～0.45wt％的Cr、余量为Fe；D)将所述包内铁水依次进行转包浇铸、开箱和清理，得到灰口铸铁。本专利技术首先按照配比称取原料，得到混合炉料，接着，将所述混合炉料进行熔炼，得到炉内原铁水。其中，所述熔炼的温度优选为1445℃～1465℃，所述熔炼的时间优选为≤60分钟。其中，所述原料包括生铁、废钢和回炉料，最终得到的炉内原铁水中各化学成分所占最终灰口铸铁的质量百分比包括：3.26wt％～3.30wt％的C、1.85wt％～2.1wt％的Si、0.05wt％～0.07wt％的Sn、0.9wt％～1.0wt％的Mn、0.08wt％～0.12wt％的S、0～0.03wt％的P。得到炉内原铁水之后，将所述炉内原铁水加入至铁水包内，加入量为铁水包出水总量的1/5～2/5。在本专利技术中，所述铁水包出水总量为铁水包中能够承载的原铁水的总量。接着，再加入孕育剂以及粉碎后的高碳铬铁。在本专利技术中，所述高碳铬铁按照如下方法进行粉碎：把粒度为20～60mm的高碳铬铁进行破碎筛分出粒度为≤6mm的粉碎后的高碳铬铁。其中，所述高碳铬铁中铬含量为52wt％，碳含量为6.2wt％。所述高碳铬铁的加入量占所述包内铁水总量的0.9wt％。所述孕育剂选自牌号为YFY-150的孕育剂，所述孕育剂的添加量占所述包内铁水总量的0.3wt％～0.5wt％，优选为0.35wt％～0.45wt％。加入粉碎后的高碳铬铁以及孕育剂后，再将所述炉内原铁水冲入铁水包直至所述炉内原铁水加满所述铁水包，得到包内铁水。其中，所述再将所述炉内原铁水冲入铁水包的量与起始加入铁水包内的炉内原铁水的量的总和即为铁水包出水总量。所述包内铁水包括：3.26wt％～3.30wt％的C、1.85wt％～2.1wt％的Si、0.05wt％～0.07wt％的Sn、0.9wt％～1.0wt％的Mn、0.08wt％～0.12wt％的S、0～0.03wt％的P、0.40wt％～0.45wt％的Cr、余量为Fe。最后，将所述包内铁水依次进行转包浇铸、开箱和清理，得到灰口铸铁。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化灰口铸铁孕育效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：A)按照配比称取生铁、废钢和回炉料，得到混合炉料；B)将所述混合炉料熔炼，得到炉内原铁水；C)将所述炉内原铁水加入至铁水包内，加入量为铁水包出水总量的1/5～2/5后，再加入孕育剂以及粉碎后的高碳铬铁，最后再将所述炉内原铁水冲入铁水包直至所述炉内原铁水加满所述铁水包，得到包内铁水，所述包内铁水包括：3.26wt％～3.30wt％的C、1.85wt％～2.1wt％的Si、0.05wt％～0.07wt％的Sn、0.9wt％～1.0wt％的Mn、0.08wt％～0.12wt％的S、0～0.03wt％的P、0.40wt％～0.45wt％的Cr、余量为Fe；D)将所述包内铁水依次进行转包浇铸、开箱和清理，得到灰口铸铁。

【技术特征摘要】
1.一种强化灰口铸铁孕育效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：A)按照配比称取生铁、废钢和回炉料，得到混合炉料；B)将所述混合炉料熔炼，得到炉内原铁水；C)将所述炉内原铁水加入至铁水包内，加入量为铁水包出水总量的1/5～2/5后，再加入孕育剂以及粉碎后的高碳铬铁，最后再将所述炉内原铁水冲入铁水包直至所述炉内原铁水加满所述铁水包，得到包内铁水，所述包内铁水包括：3.26wt％～3.30wt％的C、1.85wt％～2.1wt％的Si、0.05wt％～0.07wt％的Sn、0.9wt％～1.0wt％的Mn、0.08wt％～0.12wt％的S、0～0.03wt％的P、0.40wt％～0.45wt％的Cr、余量为Fe；D)将所述包内铁水依次进行转包浇铸、开箱和清理，得到灰口铸铁。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炉内原铁水中各化学成分的质量占所述包内铁水总质量的质量百分比包括：3.26wt％～3.30wt％的C、1.85wt％～2.1wt％的Si、0.05wt％～0.07wt％的Sn、0.9wt％～1.0wt％的Mn、0.08wt％～0.12wt％的S、0～0.03wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志富，唐辉，万修根，曾刚，马维萍，郭之萍，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36