[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度低應(yīng)力鑄鐵材料及制備工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110395293.4
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN102433494A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙勇;康仁;金武
• 申請（專利權(quán)）人: 江西銅業(yè)集團(tuán)（東鄉(xiāng)）鑄造有限公司
• 主分類號(hào): C22C37/10
• 分類號(hào): C22C37/10;C22C33/08;C21C1/08
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種高強(qiáng)度低應(yīng)力鑄鐵材料，其特征是所述的高強(qiáng)度低應(yīng)力鑄鐵材料的化學(xué)成分為：C：3—3.3%，?Si：1.8—2.2%，?Mn：0.8—1.0%，?Cr：0.1—0.25%，?p＜0.12?%，0.5%＜S＜0.1%；其余為鐵，所述百分?jǐn)?shù)為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度低應(yīng)力鑄鐵材料，其特征在它是由下述重量份的原料制成的：Z18生鐵140—160份，?回爐料190—210份，廢鋼580—610份，Cr含量為1.5%的含鉻廢鋼55—65份，75硅鐵12—18份，?65錳鐵8—12份，層焦90—110份，石灰石30—35份；其中：孕育劑占總重量份的0.5%，底焦高度2300—2400mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度低應(yīng)力鑄鐵材料，其特征在它是由下述重量份的原料制成的：Z18生鐵150份，?回爐料200份，廢鋼530份，含鉻廢鋼60份其中Cr含量為1.5%，75硅鐵15份，?65錳鐵10份，層焦100份，石灰石33份，其中：孕育劑占總重量份0.5%，底焦高度2300—2400mm，所述百分?jǐn)?shù)為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

4.上述1至3中任一權(quán)利要求所述的一種高強(qiáng)度低應(yīng)力鑄鐵材料的制備工藝，其特征是：

⑴采用10噸沖天爐熔煉，風(fēng)量控制在150~160m³/min，風(fēng)壓控制在15—16KPa，不斷補(bǔ)加接力焦，確保底焦高度在2300—2400mm；從而確保含碳量在3—3.3%的范圍之內(nèi)；

⑵出爐溫度控制在1420℃±10℃；

⑶孕育量控制在0.5％，孕育后的白口寬度在2mm之內(nèi)；

⑷澆注溫度控制在1360℃—1380℃范圍之內(nèi)；

所述百分?jǐn)?shù)為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)度低應(yīng)力鑄鐵材料的制備工藝，其特征是孕育方法采用沖入法；單包澆注時(shí)按常規(guī)方法處理，兩包同時(shí)澆注大型鑄件時(shí)；當(dāng)一包接滿后，另一包需等二十分鐘以上者須采取：第一包先接三分之二所需鐵水量等待；待第二包處理完后，再將第一包加三分之一鐵水并進(jìn)行孕育處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種高強(qiáng)度低應(yīng)力鑄鐵材料的制備工藝，其特征是采用10T/H大間距雙排風(fēng)口沖天爐進(jìn)行熔煉，其熔化溫度控制在10-12T/H，焦鐵比為1：7.5—8.5；其制備工藝如下：

①通過各種原材料的化驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出加料料單，單批鐵料為1000?份，料單為：?Z18生鐵140—160份，?回爐料190—210份，廢鋼580—610份，Cr含量為1.5%的含鉻廢鋼55—65份，75硅鐵12—18份，?65錳鐵8—12份，層焦90—110份，石灰石30—35份，孕育劑占總重量份0.5%，底焦高度2300—2400mm；

②開爐前的準(zhǔn)備：首先對爐膛內(nèi)主要尺寸進(jìn)行檢查：熔化帶直徑控制在1200—1400mm，風(fēng)口區(qū)直徑控制在960—1000mm，上排風(fēng)口角度4—6度，下排風(fēng)眼角度8—12度；挑選底焦，采用二級(jí)鑄造焦炭，固定碳含量大于85%，塊度為150-250mm，其他成分在國標(biāo)規(guī)定的范圍內(nèi)；

③開爐過程控制：打爐底，并用柴火鋪好來保護(hù)爐底，先加入2/3的底焦，然后點(diǎn)火，烘爐1.8—2.2小時(shí)，待底部柴火和焦碳完全燃燒后，封好爐門，開始送風(fēng)，觀察加料口火苗的顏色，若火苗的心部呈白色，停風(fēng)加入剩余的1/3的底焦，測量底焦高度，未達(dá)到時(shí)補(bǔ)加底焦，達(dá)到2300—2400mm的范圍后，開始加料，加料順序?yàn)椋荷F→回爐料→廢鋼→75硅鐵、65錳鐵→層焦→石灰石，加滿料后，燜爐15~30min后，送風(fēng)熔煉，風(fēng)量控制在150~160m³/min，風(fēng)壓控制在15~16KPa，同時(shí)，正常開風(fēng)前期，將前爐出渣口打開，對前爐爐缸進(jìn)行預(yù)熱烘干；

④鐵水處理及澆注：鐵水熔化到一定量后，溫度控制在1450~1480度出爐，同時(shí)加入0.5%的Si~Ba~Ca孕育劑在出鐵槽中，使之隨流孕育進(jìn)入鐵水包中，改善石墨形態(tài)，細(xì)化晶粒，提高組織的均勻性，延緩孕育衰退時(shí)間；

放完鐵水后進(jìn)行拔渣處理，防止渣子進(jìn)入鑄型；所需的鐵水準(zhǔn)備好以后，進(jìn)行澆注前的準(zhǔn)備工作，澆注溫度控制在1360-1380℃，澆水前清理澆包口的浮渣，并測溫后加入覆蓋劑，溫度在要求范圍內(nèi)，進(jìn)行澆注，澆注成鑄件，澆注完成后，按照鑄件保溫工藝要求進(jìn)行保溫；

所述百分?jǐn)?shù)為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種高強(qiáng)度低應(yīng)力鑄鐵材料的制備工藝，其特征是采用10T/H大間距雙排風(fēng)口沖天爐進(jìn)行熔煉，其熔化溫度控制在10-12T/H，焦鐵比為1：8；其制備工藝如下：

①通過各種原材料的化驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出加料料單，單批鐵料為1000?Kg，料單為：Z18生鐵150Kg?，?回爐料200Kg，廢鋼590Kg，含鉻廢鋼60?Kg其中Cr含量為1.5%，75硅鐵15Kg，?65錳鐵10Kg，孕育劑0.5%，底焦高度2300mm，層焦100Kg，石灰石33Kg；

②開爐前的準(zhǔn)備：首先對爐膛內(nèi)主要尺寸進(jìn)行檢查：熔化帶直徑控制在1300mm，風(fēng)口區(qū)直徑控制在980mm，上排風(fēng)口角度5度，下排風(fēng)眼角度10度；挑選底焦，采用二級(jí)鑄造焦炭，固定碳含量大于85%，塊度為150-250mm，其他成分在國標(biāo)規(guī)定的范圍內(nèi)；

③開爐過程控制：打爐底，并用柴火鋪好來保護(hù)爐底，先加入2/3的底焦，然后點(diǎn)火，烘爐2小時(shí)，待底部柴火和焦碳完全燃燒后，封好爐門，開始送風(fēng)，觀察加料口火苗的顏色，若火苗的心部呈白色，停風(fēng)加入剩余的1/3的底焦，測量底焦高度，未達(dá)到時(shí)補(bǔ)加底焦，達(dá)到2300mm后，開始加料，加料順序?yàn)椋荷F→回爐料→廢鋼→75硅鐵、65錳鐵→層焦→石灰石，加滿料后，燜爐15~30min后，送風(fēng)熔煉，風(fēng)量控制在150~160m³/min，風(fēng)壓控制在15~16KPa，同時(shí)，正常開風(fēng)前期，將前爐出渣口打開，對前爐爐缸進(jìn)行預(yù)熱烘干；

④再進(jìn)行鐵水處理及澆注和進(jìn)行拔渣處理；

所述百分?jǐn)?shù)為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。