适用于超高强度灰铸铁的熔炼工艺制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种适用于超高强度灰铸铁的熔炼工艺，使提高灰铸铁抗拉强度。该熔炼工艺包括步骤1，在炉底加回炉料作为启熔，然后再加废钢和熔点高的增碳剂、增硅材料，增碳剂、增硅材料和废钢要交替加入炉内，便于碳C元素扩散，待所有炉料熔清后，再加入易烧损的用于增加合金元素锰、铬、铜、硫的材料；步骤2，熔炼温度控制在1550-1580℃范围内，使其熔炼温度超过铁液的过热温度，并保温3-5分钟，以使铁液在高温下以消除炉料的遗传性、细化晶粒、细化石墨和提高铁液的纯净度；步骤3，出铁温度控制在1460-1480℃范围内，应伴随出铁加入孕育剂；以及步骤4，浇注温度控制在1360-1380℃范围内。

Smelting process for ultra high strength gray iron

The invention aims to provide a smelting process suitable for ultra high strength gray iron, so as to improve the tensile strength of gray iron. The melting process includes the steps of 1, add back at the bottom of the furnace burden as starting melting, then add scrap and carburetant, high melting point of silicon material, carbon, silicon and scrap to increase alternately into the furnace for carbon diffusion of C element, after all the burden of melting, adding for easy burning adding alloy elements of manganese, chromium, copper and sulfur material; step 2, the melting temperature at 1550-1580 Deg. C, the melting temperature exceeds the superheat temperature of molten iron, and heat for 3-5 minutes, so that the liquid iron at high temperature to eliminate the burden of genetic, grain refinement, refinement and improvement of graphite in liquid iron purity; step 3, tapping temperature control in the temperature range of 1460-1480, should be accompanied by adding iron inoculant; and step 4, pouring temperature control in the temperature range of 1360-1380.

【技术实现步骤摘要】
适用于超高强度灰铸铁的熔炼工艺
本专利技术涉及灰铸铁熔炼工艺，尤其涉及超高强度灰铸铁熔炼工艺。
技术介绍
随着汽车行业的不断创新和发展，对汽车使用的灰铸铁材料的性能要求也在不断提高，例如缸体、缸盖材料从HT250到HT300，甚至HT350，未来要求或许会更高，这给现有的铸造熔炼技术带来了极大地难度。传统的熔炼技术(生铁+废钢+回炉料+合金)只能生产HT300材料，根本无法稳定生产出HT350材料。熔炼技术对铁水的质量至关重要，采用不同的熔炼技术，同样的化学成分，得到的铁液的冶金质量完全不同，从而得到的铸件材料性能也完全不同。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于超闻强度灰铸铁的溶炼工艺，使提闻灰铸铁抗拉强度。为实现所述目的的适用于超高强度灰铸铁的熔炼工艺，其特征在于包括步骤1，在炉底加回炉料作为启熔，然后再加废钢和熔点高的增碳剂、增硅材料，增碳剂、增硅材料和废钢要交替加入炉内，便于碳C元素扩散，待所有炉料熔清后，再加入易烧损的用于增加合金元素锰、铬、铜、硫的材料；步骤2，熔炼温度控制在1550_1580°C范围内，使其熔炼温度超过铁液的过热温度，并保温3-5分钟，以使铁液在高温下以消除炉料的遗传性、细化晶粒、细化石墨和提高铁液的纯净度；步骤3，出铁温度控制在1460_1480°C范围内，应伴随出铁加入孕育剂；以及步骤4，浇注温度控制在1360_1380°C范围内。所述的熔炼工艺，其中灰铸铁的化学成分的控制范围为(质量百分数):C2.95-3.10，Sil.40-1.60，Mnl.10-1.20，P ≤ 0.100，S0.060-0.085，Cr0.35-0.45，Cu0.50-0.60，CE3.42-3.63。所述的熔炼工艺，其中在步骤I中，主炉料全部采用废钢，或者采用废钢和回炉料。所述的熔炼工艺，其中在步骤I中，废钢为优质的碳素钢。所述的熔炼工艺，其中在步骤I中，增碳剂采用低氮石墨增碳剂，增硅材料为碳化硅，锰铁使用65锰铁，铬铁使用70铬铁，铜使用电解铜。所述的熔炼工艺，其中在步骤3中，孕育剂为硅钡孕育剂。所述的熔炼工艺，其中灰铸铁包括化学成分(质量百分数)C3.00，Sil.50，Mnl.15，P ≤ 0.100, S0.075, Cr0.40, Cu0.55, CE3.5。在本专利技术的实施例中，根据本专利技术的熔炼工艺的灰铸铁抗拉强度达到380MPa以上，甚至超过410MPa，极大程度上提高了灰铸铁的抗拉强度、提高了材料的可靠性。铸态硬度可达到270HB以上，极大地提高了灰铸铁的耐磨性和材料使用的稳定性。【具体实施方式】步骤1，超强度灰铸铁材料化学成分设计，选择合理的C、Si和CE值，并设计合适的Mn、Cr、Cu合金元素的含量。化学成分的控制范围为(以下数值均为质量百分数):C2.95-3.10，Sil.40-1.60，Mnl.10-1.20，P ≤0.100，S0.060-0.085，Cr0.35-0.45，Cu0.50-0.60，CE3.42-3.63。在本专利技术的较佳实施例中，化学成分为C3.00,Sil.50,Mnl.15，P ≤0.100, S0.075, Cr0.40, Cu0.55, CE3.5。步骤2，超强度灰铸铁材料熔炼配料计算。主炉料采用全部废钢或废钢+回炉料，废钢要选择优质的碳素钢，不使用铸造生铁；增碳剂采用低氮石墨增碳剂(经过高温石墨化处理)，在全废钢熔炼技术中，增碳剂是铁液增碳的最重要环节，所以增碳剂质量的好坏决定了铁液质量的优劣；不使用硅铁进行增硅，用碳化硅取而代之；锰铁使用65锰铁；铬铁使用70铬铁；铜使用电解铜。前述废钢主要是指“淘汰或者损坏的作为回收利用的废旧钢铁；其含碳量一般小于0.3%,硫、磷含量均不大于0.05%”。在本专利技术的一实施例中，超高强度灰铸铁的配料如表一所示。优质的碳素钢包括普通意义上的优质碳素钢(含碳量低在0.25% - 0.5%之间)，或者或含碳量更低的碳素钢，例如高级优质钢(含磷、硫更低)或特级优 质钢。本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于超高强度灰铸铁的熔炼工艺，其特征在于包括步骤1，在炉底加回炉料作为启熔，然后再加废钢和熔点高的增碳剂、增硅材料，增碳剂、增硅材料和废钢要交替加入炉内，便于碳C元素扩散，待所有炉料熔清后，再加入易烧损的用于增加合金元素锰、铬、铜、硫的材料；步骤2，熔炼温度控制在1550?1580℃范围内，使其熔炼温度超过铁液的过热温度，并保温3?5分钟，以使铁液在高温下以消除炉料的遗传性、细化晶粒、细化石墨和提高铁液的纯净度；步骤3，出铁温度控制在1460?1480℃范围内，应伴随出铁加入孕育剂；以及步骤4，浇注温度控制在1360?1380℃范围内。

【技术特征摘要】
1.适用于超高强度灰铸铁的熔炼工艺，其特征在于包括 步骤1，在炉底加回炉料作为启熔，然后再加废钢和熔点高的增碳剂、增硅材料，增碳剂、增硅材料和废钢要交替加入炉内，便于碳C元素扩散，待所有炉料熔清后，再加入易烧损的用于增加合金元素锰、铬、铜、硫的材料； 步骤2，熔炼温度控制在1550-1580°C范围内，使其熔炼温度超过铁液的过热温度，并保温3-5分钟，以使铁液在高温下以消除炉料的遗传性、细化晶粒、细化石墨和提高铁液的纯净度； 步骤3，出铁温度控制在1460-1480°C范围内，应伴随出铁加入孕育剂；以及 步骤4，浇注温度控制在1360-1380°C范围内。2.如权利要求1所述的熔炼工艺，其特征在于，灰铸铁的化学成分的控制范围为(质量百分数):C2.95-3.10, Sil.40-1.60,Mnl.10-1.20,P ^ 0.100, S0...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁恩军，刘峰，戴平，朱文平，冯海林，王轲，
申请(专利权)人：上海汇众汽车制造有限公司，
类型：发明
国别省市：