一种高强度铸铁排水管的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度铸铁排水管的制造方法，具有如下步骤：①炉料配置和熔炼，②离心浇注成型，③选取铸铁排水管，④退火；在所述步骤④中，所述退火炉先将所述铸铁排水管加热至850‑900℃，并保温1‑1.5小时，然后使所述铸铁排水管随炉冷却至700‑750℃，最后将所述铸铁排水管取出空冷或将所述铸铁排水管继续随炉冷却至室温后取出所述铸铁排水管。本发明专利技术所述的制造方法可以生产出具有低硬度，易于切割的薄壁铸铁排水管；本发明专利技术所述的制造方法可以生产出具有高强度、高耐受冲击性能的薄壁铸铁排水管。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度铸铁排水管的制造方法
本专利技术涉及一种铸铁排水管制造方法，具体地说是一种高强度铸铁排水管的制造方法。
技术介绍
目前，铸铁排水管的发展已经有数百年的历史，因其所特有的强度高、寿命长、噪音低、阻燃防火性强、柔性抗震、防腐、可再生循环使用等诸多优点，日益得到国际社会和市场的认可，在全世界范围内被广泛用于污水、雨水等诸多领域的建筑排水工程，市场需求逐年剧增，供不应求。铸铁排水管制造标准主要有美标CISPI301/ASTMA888、加标CASB70、日标JIS、韩标KSD4307、国标GB/T12772、ISO6594、欧标EN877等标准。其中欧标对管道的质量要求最高，因为其管壁较其它标准的薄，通常DN200以下的壁厚是3.0～5.0mm，3米长，属于薄壁铸铁管，因此要保证其强度及使用性能，对其生产制造工艺提出更高的要求。在EN877标准中规定：抗拉强度>200MPa、压环强度>350MPa、布氏硬度<260HB。目前在世界范围内，能够达到这个要求的厂家主要有：Saint-Gobain(法国)，Ducker(德国)，Preis(奥地利)，这其中有的生应商提供的管子具有良好的耐冲击性能，受冲击后铸铁管不易产生裂纹，有的生产商提供的铸铁管则不具备良好耐冲击性能，受撞击后可对管道形成破坏或产生隐性裂纹，而不能使用。具体对比如下：通过上诉对比，在我国，目前还不具备生产出性能优良，耐受冲击、高强度的EN877铸铁排水管的先进生产工艺及制造方法。
技术实现思路
根据上述提出的技术问题，本专利技术提供一种高强度铸铁排水管的制造方法。本专利技术采用的技术手段如下：一种高强度铸铁排水管的制造方法，具有如下步骤：①炉料配置和熔炼：将原料添加到电炉内，所述原料为生铁或废钢，所述生铁或所述废钢的P元素质量百分比<0.1％、S元素质量百分比<0.1％、Cr元素质量百分比≤0.2％、Ni元素质量百分比≤0.1％、Mo元素质量百分比≤0.02％，将炉温升至1500℃以上对所述原料进行熔炼，并在原料熔炼过程中加入Mn和Cu，添加后铁水中Mn元素质量百分比为0.3-0.5％，Cu元素质量百分比为0.3-0.5％，C元素质量百分比为3.0-3.6％，Si元素质量百分比为1.6-2.2％；②离心浇注成型：所述浇注和离心铸型是指将步骤①中熔炼好的铁水浇注在离心机的管模中进行离心铸造得到铸铁排水管；③选取铸铁排水管：将铸铁排水管从离心机中取出并选取铸态样全部为白口组织的铸铁排水管和铸铁排水管外表面至铸铁排水管内表面至少有1/3以上厚度铸态样为白口组织，内部有少部分为灰口铸铁组织的铸铁排水管；④退火：将经步骤③选取的铸铁排水管直接置入退火炉中进行退火处理或将经步骤③选取的铸铁排水管冷却至室温后置入退火炉中进行退火，待所述铸铁排水管退火完成后取出所述铸铁排水管得到成品。在所述步骤②中，浇注在所述离心机管模中的所述铁水温度在1450℃以上，所述管模温度在250℃以下。在所述步骤④中，所述退火炉先将经步骤③选取的所述铸铁排水管加热至850-900℃，并保温1-1.5小时，然后使所述铸铁排水管随炉冷却至700-750℃，最后将所述铸铁排水管取出空冷或将所述铸铁排水管继续随炉冷却至室温后取出所述铸铁排水管。在所述步骤①中碳当量与硅当量的比为3.9-4.15。本专利技术提供一种高强度薄壁铸铁排水管的制造方法。生产出具有低硬度，易于切割，具有高强度、高耐受冲击性能的薄壁铸铁排水管道，其抗拉强度>300MPa、环压强度>480MPa、布氏硬度<195HB。其管子性能在世界范围内达到最优，在中国开启了铸铁管行业历史性的技术变革。本专利技术具有以下优点：1、本专利技术所述的方法可以生产出具有低硬度，易于切割的薄壁铸铁排水管。2、本专利技术所述的方法可以生产出具有高强度、高耐受冲击性能的薄壁铸铁排水管。基于上述理由本专利技术可在薄壁铸铁管等领域广泛推广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术具体实施方式中将经步骤③选取的铸铁排水管直接置入退火炉中进行退火处理的退火热处理工艺曲线；图2是本专利技术具体实施方式中将经步骤③选取的铸铁排水管冷却至室温后置入退火炉进行退火处理的退火热处理工艺曲线；图3是本专利技术具体实施方式中试样100b退火前的金相图；图4是本专利技术具体实施方式中试样100b退火后的金相图；图5是本专利技术具体实施方式中试样100h退火前的金相图；图6是本专利技术具体实施方式中试样100h退火后的金相图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种高强度铸铁排水管的制造方法，具有如下步骤：①炉料配置和熔炼：将原料添加到电炉内，所述原料为生铁或废钢，所述生铁或所述废钢的P元素质量百分比<0.1％、S元素质量百分比<0.1％、Cr元素质量百分比≤0.2％、Ni元素质量百分比≤0.1％、Mo元素质量百分比≤0.02％，将炉温升至1500℃以上对所述原料进行熔炼，并在原料熔炼过程中加入Mn和Cu，添加后铁水中Mn元素质量百分比为0.3-0.5％，Cu元素质量百分比为0.3-0.5％，C元素质量百分比为3.0-3.6％，Si元素质量百分比为1.6-2.2％；②离心浇注成型：所述浇注和离心铸型是指将步骤①中熔炼好的铁水浇注在离心机的管模中进行离心铸造得到铸铁排水管；③选取铸铁排水管：将铸铁排水管从离心机中取出并选取铸态样全部为白口组织的铸铁排水管和铸铁排水管外表面至铸铁排水管内表面至少有1/3以上厚度铸态样为白口组织，内部有少部分为灰口铸铁组织的铸铁排水管；④退火：将经步骤③选取的铸铁排水管直接置入退火炉中进行退火处理或将经步骤③选取的铸铁排水管冷却至室温后置入退火炉中进行退火，待所述铸铁排水管退火完成后取出所述铸铁排水管得到成品。在所述步骤②中，浇注在所述离心机管模中的所述铁水温度在1450℃以上，所述管模温度在250℃以下。在所述步骤④中，所述退火炉先将经所述步骤③选取的所述铸铁排水管加热至850-900℃，并保温1-1.5小时，然后使所述铸铁排水管随炉冷却至700-750℃，最后将所述铸铁排水管取出空冷或将所述铸铁排水管继续随炉冷却至室温后取出所述铸铁排水管。在所述步骤①中碳当量与硅当量的比为3.9-4.15。取四组经上述步骤①②后铸态样全为白口组织的铸铁排水管试样进行成分分析，试样编号分别为100a、100b、100c和100d分析结果如下表所示：对上述试样100b进行金相分析，通过对试样100b退火前的金相图观察可以看到其组织为渗碳体、莱氏体以及少量的石墨组织，均形成了白口组织，未见灰铸铁组织存在。待该试样经上述步骤④进行退火后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度铸铁排水管的制造方法，其特征在于，具有如下步骤：①炉料配置和熔炼：将原料添加到电炉内，所述原料为生铁或废钢，所述生铁或所述废钢的P元素质量百分比<0.1％、S元素质量百分比<0.1％、Cr元素质量百分比≤0.2％、Ni元素质量百分比≤0.1％、Mo元素质量百分比≤0.02％，将炉温升至1500℃以上对所述原料进行熔炼，并在原料熔炼过程中加入Mn和Cu，添加后铁水中Mn元素质量百分比为0.3‑0.5％，Cu元素质量百分比为0.3‑0.5％，C元素质量百分比为3.0‑3.6％，Si元素质量百分比为1.6‑2.2％；②离心浇注成型：所述浇注和离心铸型是指将步骤①中熔炼好的铁水浇注在离心机的管模中进行离心铸造得到铸铁排水管；③选取铸铁排水管：将所述铸铁排水管从离心机中取出并选取铸态样全部为白口组织的铸铁排水管和铸铁排水管外表面至铸铁排水管内表面至少有1/3以上厚度铸态样为白口组织，内部有少部分为灰口铸铁组织的铸铁排水管；④退火：将经步骤③选取的铸铁排水管直接置入退火炉中进行退火处理或将经步骤③选取的铸铁排水管冷却至室温后置入退火炉中进行退火，待所述铸铁排水管退火完成后取出所述铸铁排水管得到成品。...

【技术特征摘要】
1.一种高强度铸铁排水管的制造方法，其特征在于，具有如下步骤：①炉料配置和熔炼：将原料添加到电炉内，所述原料为生铁或废钢，所述生铁或所述废钢的P元素质量百分比<0.1％、S元素质量百分比<0.1％、Cr元素质量百分比≤0.2％、Ni元素质量百分比≤0.1％、Mo元素质量百分比≤0.02％，将炉温升至1500℃以上对所述原料进行熔炼，并在原料熔炼过程中加入Mn和Cu，添加后铁水中Mn元素质量百分比为0.3-0.5％，Cu元素质量百分比为0.3-0.5％，C元素质量百分比为3.0-3.6％，Si元素质量百分比为1.6-2.2％；②离心浇注成型：所述浇注和离心铸型是指将步骤①中熔炼好的铁水浇注在离心机的管模中进行离心铸造得到铸铁排水管；③选取铸铁排水管：将所述铸铁排水管从离心机中取出并选取铸态样全部为白口组织的铸铁排水管和铸铁排水管外表面至铸铁排水管内表面至少有1/3以上厚度铸态样为白口组...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，
申请(专利权)人：鼎今金属大连有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21