[發(fā)明專利]用鐵水預處理扒渣帶出的渣鐵為原料生產(chǎn)球墨鑄鐵的方法

有效

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• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101445888A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發(fā)明（設計）人: 孫中強;沈卓
• 申請（專利權）人: 沈陽東北大學冶金技術研究所有限公司
• 主分類號: C22C33/08
• 分類號: C22C33/08;C21C1/10;C21C7/04;C21C7/06;C22C37/10
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 梁 焱

技術領域

本發(fā)明屬于冶金技術領域，特別涉及一種用鐵水預處理扒渣帶出的渣鐵為原料生產(chǎn)球墨鑄鐵的方法。

背景技術

球墨鑄鐵具有較高的強度和較好的韌性，其力學性能幾乎接近鋼材，因此其使用范圍日益擴大，產(chǎn)量不斷增加，現(xiàn)已成功代替部分鍛鋼件或鑄鋼件，成為具有廣闊應用前景的金屬結(jié)構(gòu)材料。

目前，國內(nèi)外生產(chǎn)球鐵件，主要采用鑄造生鐵加廢鋼再加入適量的硅鐵為原料，經(jīng)沖天爐或電爐二次熔煉后，采用沖入法進行球化、孕育處理，獲得球墨鑄鐵。這種方法生產(chǎn)存在以下弊端：一是原材料(生鐵)的價格較高，二是成分不穩(wěn)定，加入的廢鋼中可能含有較多的影響球化元素，例如Ti、Al、Sn、Pb等等，三是沖入法使得球化劑的吸收率低，造成資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有生產(chǎn)方法存在的問題，提供一種用鐵水預處理扒渣帶出的渣鐵為原料生產(chǎn)球墨鑄鐵的方法。在保證球墨鑄鐵性能的前提下，節(jié)約資源，適合大批量生產(chǎn)。

近年來，一些鋼鐵企業(yè)采用鐵水預處理技術來解決鐵水脫硫問題，通過單噴Mg或復噴Mg和石灰粉來實現(xiàn)。無論哪種方式，經(jīng)處理后的鐵水中S含量明顯降低，另外會有大量的Mg溶解于鐵水中。而扒渣過程中由于處理溫度低，操作不當?shù)确N種原因，不可避免的會帶出少量鐵水，這些與渣混合的鐵，往往當做廢鋼處理，得不到很好的利用，但其S含量較低，并且殘存較多的Mg，如果作為生產(chǎn)球鐵的原材料，則大大減少了球鐵生產(chǎn)中球化劑的使用量，甚至不需要另外進行球化處理，是生產(chǎn)球鐵的理想原料。

喂線法生產(chǎn)球鐵的優(yōu)點是：脫硫脫氧效果好，球化劑的吸收率高；渣量少，渣的堿度高；減少了處理過程中的煙塵和鎂光；可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

本發(fā)明充分利用渣鐵中S含量低，殘存較多Mg的特點，并將球化劑、孕育劑以及硅鐵同時包入芯線，進行球化、孕育處理，大大簡化了生產(chǎn)工藝，節(jié)約了成本。工藝步驟如下：

1、熔煉，將渣鐵于感應爐內(nèi)熔煉，所用渣鐵其成分范圍按質(zhì)量百分比為C：2.5～3.9％，Si：0.5～1.3％，Mn：0.3～0.7％，S：0.01～0.1％，P：0.03～0.06％，Mg：0.01～0.035％，余量為鐵，熔煉溫度為1500～1550℃，熔煉時間為30～60min；

2、脫硫及孕育處理，在鐵水包中添加原鐵水量0.7～1.8％的CaC₂和1.0～2.5％的75SiFe，然后鐵水倒入鐵水包中，進行脫硫處理及孕育處理，處理溫度為1400～1450℃，時間為8～15min；

3、球化處理，采用喂線方法進行球化處理，在脫硫及孕育處理即將完成時喂入芯線，其直徑為10～16mm，球化劑采用QRMg8RE3，根據(jù)原鐵水成分調(diào)節(jié)球化劑的加入量，一般為鐵水量的0.1～1％，喂線速度為100～200m/min；

4、澆注，將經(jīng)過球化處理后的鐵水進行澆注，即獲得球墨鑄鐵，澆注溫度為1350～1370℃。

本發(fā)明生產(chǎn)球墨鑄鐵的方法，充分利用了冶金廢料，并利用其Mg含量較高的優(yōu)點，并以簡單的工序生產(chǎn)球墨鑄鐵，這對廢棄物的再利用，降低能耗具有很大的意義。

附圖說明

圖1應用本發(fā)明方法生產(chǎn)的牌號為QT500-7球墨鑄鐵的石墨形態(tài)圖；

圖2應用本發(fā)明方法生產(chǎn)的牌號為QT400-15球墨鑄鐵的石墨形態(tài)圖；

圖3應用本發(fā)明方法生產(chǎn)的牌號為QT700-2球墨鑄鐵的石墨形態(tài)圖；

具體實施方式

例1：

利用此方法生產(chǎn)牌號為QT500-7的球鐵1t。熔煉設備采用450kVA、1.5t工頻感應爐。將渣鐵于感應爐內(nèi)熔煉，所用渣鐵其成分按質(zhì)量百分比為C：3.5％，Si：0.8％，Mn：0.35％，S：0.033％，P：0.03％，Mg：0.025％，余量為Fe。熔煉溫度為1550℃，熔煉時間為40min。將15kgCaC₂和17kg75SiFe同時放入鐵水包底部待鐵水沖入。沖入鐵水后進行孕育及脫硫處理，處理溫度為1430℃，處理時間為10min。孕育處理后采用喂絲法進行球化處理，喂線設備為單頭喂線機一臺，球化劑采用QRMg8RE3，芯線直徑為10mm，線質(zhì)量為169g/m，喂線速度為100m/min，喂入37m長的芯線。澆注溫度為1350℃。測得球鐵的屈服強度為564MPa，延伸率為8.2％，顯微觀察球化等級為2級(見圖1)。

例2：