本发明专利技术提供一种-60℃低温韧性铁素体球墨铸铁及制备方法，组分及含量为：C3.60～3.80%、Si1.80～2.1%、Mn＜0.08%、P＜0.025%、S＜0.01%、Ti＜0.02%、Ni0.3～0.7%、Mg残0.03～0.05%、Re残＜0.01%，余量为Fe。其制备方法为1、将生铁、废钢和球化合金依次进行熔炼、球化处理和孕育处理；2、从球化包将贴水浇注入型腔，球化处理结束到浇注结束时间为6分钟内，浇注温度为1440℃～1380℃；3、将上述的铸铁低温球铁进行退火热处理。本发明专利技术的低温球铁在零下60℃时，在保持高强度的条件下，同时具有良好的韧性，符合QT400-18AL相对应的标准要求。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种-60℃低温韧性铁素体球墨铸铁及制备方法，组分及含量为：C3.60～3.80%、Si1.80～2.1%、Mn＜0.08%、P＜0.025%、S＜0.01%、Ti＜0.02%、Ni0.3～0.7%、Mg残0.03～0.05%、Re残＜0.01%，余量为Fe。其制备方法为1、将生铁、废钢和球化合金依次进行熔炼、球化处理和孕育处理；2、从球化包将贴水浇注入型腔，球化处理结束到浇注结束时间为6分钟内，浇注温度为1440℃～1380℃；3、将上述的铸铁低温球铁进行退火热处理。本专利技术的低温球铁在零下60℃时，在保持高强度的条件下，同时具有良好的韧性，符合QT400-18AL相对应的标准要求。【专利说明】-60°C低温韧性铁素体球墨铸铁及其制备方法
本专利技术涉及一种铁素体球磨铸铁，尤其是低温铁素体球墨铸铁。
技术介绍
随着高铁列车运行向更低气温区域拓展，-50°C和-60°c的超低温、高强度(≥400MPa)、高韧性(≥12J)的QT400-18AL低温球铁被提出来了。由于球铁的抗拉强度与冲击性能有着很强的互相制约关系，大量的试验和生产数据表明，就现有生产工艺而言，当温度降至_50°C时，这制约的程度已接近QT400-18AL技术标准的“极限”。表I是为本公司专利CN102120253A提供的低温球铁二次试样的检验结果。如果把不同温度区域的冲击功下降值与温度下降值即转变速率的比值列出来，见表2，可以看到温度低于-50°C之后，冲击功随着温度下降的应变速率大幅度提高，意味着低温球铁的韧性开始大幅度下降，快速地向脆性方向发展，当温度降至-60°C时，冲击功只有10.1-10.7J,已达不到≥12J的技术要求。表I 二次试样的自检结果 【权利要求】1.一种-60°c低温韧性铁素体球墨铸铁，其特征在于:其组分及质量百分含量为:C:3.60 -3.80%,S1: 1.80 -2.10%,Mn < 0.08%,P < 0.025%,S < 0.01%,Ti < 0.02%,Ni:0.30 -0.70%、Mg 残:0.03 -0.05%、Re 残< 0.01%，余量为 Fe。2.根据权利要求1所述的_60°C低温韧性铁素体球墨铸铁，其特征在于:所述的铁素体球墨铸铁铸态100倍金相检查下的晶界碳化物+磷共晶+夹杂物-O ;球化等级为I-2级；石墨球数为100-150个/mm2。3.根据权利要求1或2所述的_60°C低温韧性铁素体球墨铸铁的制备方法，其特征在于:步骤如下: (1)配料:生铁、废钢、回炉料和纯镍，其中回炉料添加量为O-55%； (2)将配料依次进行熔炼、球化处理和孕育处理； 其中铁液熔化后取样检测成分，控制铁液球化干扰系数Kl < 0.5，珠光体系数Px<0.5 ;其中 Κ1=4.4Τ?+2.0As+2.3Sn+5.0Sb+290Pb+370Bi+l.6A1 ；Px=3.0Mn-2.65 (S1-2.0)+7.75Cu+96Sn+3.57Pb+333Bi+20.lAs+9.6Cr+71.7Sb ； 当温度达到1520°C -1540°C时，出炉球化，球化采用冲入法，将所有球化剂包底，并扒平紧实，在球化剂上部覆盖孕育剂，在孕育剂上部再用碎铁料扒平压实，其中球化剂为铁液质量的I-1.2%，孕育剂为铁液质量的0.3-0.6%，碎铁块为铁液质量的0.5-1.2% ； 在铁液出到一半时，在倾倒的铁液流中均匀加入孕育剂进行孕育处理，其中孕育剂为铁液质量的0.3-0.6%，直至铁液出完，球化处理时间为60-90s，球化反应结束后，取样检测，控制球化后铁液成分:C3.6 -3.8%, Mn < 0.08%, P < 0.025%, S < 0.01%, Ti < 0.02%,Ni0.30 -0.70%, Mg 残 0.03 -0.05%, Re < 0.01%, Cr < 0.02%，余量为铁，在球化包中均匀撒上除渣剂迅速除渣； (3)将除渣后铁液起吊至浇注工位，从球化包将铁液浇注入型腔进行浇注，浇注温度为1380°C-1440°C，球化处理结束到浇注结束时间为6分钟以内，在浇注的同时在铁液流中均匀撒上孕育剂进行瞬时孕育； (4)将上述的浇注后的铸铁进行退火热处理，热处理工艺为:在880°C保温2-3h，随炉冷却至720°C保温2-3h。4.根据权利要求3所述的-60°C低温韧性铁素体球墨铸铁的制备方法，其特征在于:所述的生铁为高纯生铁,成分为 C3.8 -4.1%, Si ≤ 0.7%,Mn ≤ 0.03%, P≤0.02%, S≤0.025%,Ti ( 0.01%, Cr ( 0.02%, Sn ≤ 0.005%, Sb ≤ 0.0001%, Al ≤ 0.005，余量为铁；所述的废钢成分为:C ( 0.1%, Si ( 0.1%,Μη ( 0.2%, P ≤ 0.01%，S ≤ 0.01%, Ti ( 0.01%, Cr ( 0.02%,Sn ≤ 0.0004%, Al ≤ 0.03%，余量为铁。5.根据权利要求3所述的_60°C低温韧性铁素体球墨铸铁的制备方法，其特征在于:步骤(2)所述的球化剂为埃肯5800球化剂；步骤(2)所述的孕育剂为硅钡孕育剂，其中含Si70 -74%，Bal -3%，Ca0.5 -1.5%。6.根据权利要求3所述的-60°C低温韧性铁素体球墨铸铁的制备方法，其特征在于:步骤(3)所述的孕育剂为硫氧孕育剂，其中含Si70-76%,Ca0.75-1.25%,A10.75-1.25%，Cel.5-2.0%，孕育剂加入量为铁液质量的0.1-0，2%。【文档编号】C21C1/10GK103436772SQ201310401571【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日 【专利技术者】丁杰, 尤其光, 赵金权, 孙一, 孙乐 申请人:常州华德机械有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种?60℃低温韧性铁素体球墨铸铁，其特征在于：其组分及质量百分含量为：C:3.60～3.80%、Si:1.80～2.10%、Mn＜0.08%、P＜0.025%、S＜0.01%、Ti＜0.02%、Ni：0.30～0.70%、Mg残：0.03～0.05%、Re残＜0.01%，余量为Fe。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁杰，尤其光，赵金权，孙一，孙乐，
申请(专利权)人：常州华德机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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