高韧性、高耐蚀球墨铸铁的生产方法技术

本发明专利技术公开了高韧性、高耐蚀球墨铸铁的生产方法，包括以下工序：配料工序、加料工序、熔炼工序、球化处理工序，所述的配料工序中：所用的炉料包括废钢、回炉灰铁、硅铁合金、增碳剂、球化剂，其重量比为废钢、回炉铁、硅铁合金、增碳剂、球化剂＝５０－７０∶３０－５０∶０．５～１．０∶２～４∶１．２－０．８。本发明专利技术与现有技术相比，以废钢为主要原料，通过对废钢中的各种元素的调节，生成出高强度的球墨铸铁，用其浇注的铸件，具有铸件产生气泡少，不易产生裂纹、石墨球化率高且石墨粒状小的特点。而且由于较低的含硫量，减少了由于硫的存在而形成耐腐蚀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于球墨铸铁的生产方法，特别属于高韧性、高耐蚀球墨铸铁的生 产方法。
技术介绍
生产球墨铸铁的炉料一般由新生铁、回炉球铁和铁合金组成，在炉料中很 少使用废钢，有些工厂中炉料中加入少量废钢是为了净化铁液，提高铁液的纯净度，从而提高球墨铸铁的力学性能，废钢在炉料中的重量比一般为0-10%，废钢加得过多，降低了铁液中碳的含量，从而降低了铸铁的碳硅当量，影响石墨的球化率及球化等级。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种以废钢为主要原料的高韧性、高耐 蚀球墨铸铁的生产方法。本专利技术解决技术问题的技术方案为， 包括以下工序配料工序、加料工序、熔炼工序、球化处理工序，所述的配料工序中所用的炉料包括废钢、回炉灰铁、硅铁合金、增碳剂、 球化剂，其重量比为废钢、回炉铁、硅铁合金、增碳剂、球化剂=50-70: 30-50: 0.5 1.0: 2 4: 1.2-0.8。所述的硅铁合金为75Si。所述的增碳剂为含固定碳百分重量为90%以上专用增碳剂，也可用废旧石墨 电极破碎成直径小于1皿颗粒，其含硫量小于0. 02%用废钢生成球墨铸铁中氮元素的含量为0. 0063%以上，但氮元素含量过高， 容易导致铸件产生气泡，增加裂纹的产生，为了减少球墨铸铁中的氮元素的含 量，还可在炉料中加入除氮剂。所述的除氮剂为碳酸锂，其与废钢的重量比为50 — 70: 0.2—0.6。 所述的加料工序中，加料次序依次为回炉球铁、增碳剂、硅铁合金、覆盖 剂、废钢。所述的覆盖剂为铁屑、珍珠岩，其用量以能完全覆盖增碳剂为宜。所述的熔炼工序为先以小功率开炉，5—10分钟后将电炉功率升至90%以 上，炉料开始熔化，在炉料熔化过中不断添加废钢，所配置的金属炉料全部熔 化后，取样进行化学成分分析，根据分析结果进行调整各元素的成分，然后升 温至1460 149(TC温度，即可。随着现代工业的不断发展，废钢的供应量在不断增加，特别是以中、低碳 钢为主要材料的冲压件的边角料的来源比较丰富，本专利技术以废钢为主要原料， 在价格上与生铁相比有着明显的优势，并且杂质的含量低，废钢中的杂质有害 元素P、 S含量都远远小于球墨铸铁标准中的要求，只需调整其中的C、 Si、 N 含量就能达到球墨铸铁的标准。本专利技术的加料工序中，在增碳剂的下面即(炉底处)用小块的回炉球铁铺 底，利用球铁的低熔点使增碳剂能在较低的温度下溶入铁水；同时用废钢把增 碳剂上面的覆盖剂压实，避免增碳剂与空气直接接触，防止增碳剂的烧损。本专利技术与现有技术相比，以废钢为主要原料，通过对废钢中的各种元素的 调节，生成出高强度的球墨铸铁，用其浇注的铸件，具有铸件产生气泡少，不 易产生裂纹、石墨球化率高且石墨粒状小的特点。而且由于较低的含硫量，减 少了由于硫的存在而形成耐腐蚀。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作详细的说明。本专利技术所用的废钢的型号为15#-45#普通及优质碳钢。实施例1:，包括以下工序配料工序、加料工序、熔炼工序、球化处理工序，所述的配料工序中所用的炉料包括废钢、回炉球铁、硅铁合金(75Si)、 含碳量为90%以上、含硫量小于0.02%的专用增碳剂、碳酸锂、球化剂，其重量 比为废钢、回炉球铁、硅铁合金、焦碳沫、碳酸锂、球化剂(8%)分别为50:50: 0.5: 2.0: 0.2: 1.4。所述的加料工序中，加料次序依次为回炉灰铁、焦碳沫、硅铁合金、碳酸 锂、覆盖剂铁屑、废钢，铁屑的用量以能完全覆盖增碳剂为宜。所述的熔炼工序为先以小功率开炉，5 — 10分钟后将电炉功率升至90%，炉料开始熔化，在炉料熔化过中不断添加废钢，待所配置的炉料全部熔化后， 取样进行化学成分分析，根据分析结果进行调整各元素的成分，然后升温至1460 1490。C温度，即可。所述的先将球化剂放入铁水包内捣实，再将加入总量60-80%的孕育剂(75 硅铁)均匀地铺盖在球化剂上，在孕育剂上均匀铺盖上珍珠岩，如球化反应过 分激烈，还须用铁屑或铁板压盖。然后冲入铁液，球化反应结束后，再随流冲 入剩余的孕育剂。炉前取样浇注三角试块观察结果，后除渣并加上覆盖剂送入 场地浇铸。实施例2:除配料工序外，其余与实施例l相同。所述的配料工序中所用的炉料包括废钢、回炉球铁、硅铁合金(75Si)、 含碳量为90%以上、含硫量为0. 02%的焦碳沫、碳酸锂、球化剂，其重量比为废 钢、回炉球铁、硅铁合金、焦碳沫、碳酸锂，球化剂(8%镁)分别为60: 40: 0.8: 2.5: 0.4: 1.5。实施例3:除配料工序外，其余与实施例l相同。所述的配料工序中所用的炉料包括废钢、回炉球铁、硅铁合金(75Si)、 含碳量为90%以上、含硫量为小于0.02的焦碳沬、碳酸锂、球化剂，其重量比为废钢、回炉球铁、硅铁合金、焦碳沫、碳酸锂，球化剂(8%镁)分别为70: 30: 1: 4: 0.6: 1.8。实施例2所制的球墨铸铁的化学成分(重量百分含量)C: 3.68， Si: 2.77.碳 硅当量E:4.61;机械性能抗拉强度578Mpa，延伸率7.9%;金相分析球化等级2-3级，石墨大小5-6级。将实施例所制的球墨铸铁用于90°法兰弯管浇注，法兰弯管的壁厚 13.2mm，管孔直径600mm,法兰厚度25mm，重量为32KG，浇注好的弯管 没有縮孔、縮松、气孔、砂眼、渣眼现象，并且在3.2Mpa水压试验5分钟，无 渗漏现象产生。实施例3所制的灰铸铁的化学成分(重量百分含量)C: 3.70， Si:2.81.碳 硅当量E'. 4.64;机械性能抗拉强度589Mpa，延伸率8.1%; 金相分析球化等级2-3级，石墨大小5-6级；将实施例3所制的球墨铸铁用于双法兰縮径管浇注，双法兰縮径管的平均壁厚 小于20mm,最厚20咖，最薄10. 8咖，，浇注好的双法兰縮径管没有縮孔、縮 松、气孔、砂眼、渣眼现象，并且在3.2Mpa水压试验5分钟，无渗漏现象产生。权利要求1、，包括以下工序配料工序、加料工序、熔炼工序、球化处理工序，其特征在于所述的配料工序中所用的炉料包括废钢、回炉灰铁、硅铁合金、增碳剂、球化剂，其重量比为废钢、回炉铁、硅铁合金、增碳剂、球化剂＝50-70∶30-50∶0.5～1.0∶2～4∶1.2-0.8。2、 根据权利要求1所述的，其特征在 于所述的硅铁合金为75Si。3、 根据权利要求1所述的，其特征在 于所述的增碳剂为含碳百分重量为90%以上焦碳沫，其含硫量小于0.02%。4、 根据权利要求1所述的，其特征在 于所述的配料工序中，在炉料中加入除氮剂。5、 根据权利要求4所述的，其特征在 于所述的除氮剂为碳酸锂，其与废钢的重量比为50—70: 0.2—0.6。6、 根据权利要求1所述的，其特征在 于所述的加料工序中，加料次序依次为回炉球铁、增碳剂、硅铁合金、覆盖剂、废钢。7、 根据权利要求1所述的，其特征在 于所述的熔炼工序为先以小功率开炉，5 — 10分钟后将电炉功率升至90%以上，炉料开始熔化，在炉料熔化过中不断添加废钢，所配置的金属炉料全部熔 化后，取样进行化学成分分析，根据分析结果进行调整各元素的成分，然后升温至1460 149(TC温度，即可。全文摘要本专利技术公开了，包括以下工序配料工序、加料工序、熔炼工序、球化处理工序，所述的配本文档来自技高网...

【技术保护点】
高韧性、高耐蚀球墨铸铁的生产方法，包括以下工序：配料工序、加料工序、熔炼工序、球化处理工序，其特征在于：　所述的配料工序中：所用的炉料包括废钢、回炉灰铁、硅铁合金、增碳剂、球化剂，其重量比为废钢、回炉铁、硅铁合金、增碳剂、球化剂＝５０ －７０∶３０－５０∶０．５～１．０∶２～４∶１．２－０．８。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙述全，高峰，
申请(专利权)人：芜湖市金贸流体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]