[發明專利]一種用廢鐵廢鋼生產高強度鑄鐵的方法

無效

• 申請號: 201210335070.3
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102888484A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 俞在宏;鄭奇;鄭光玉;田佳偉
• 申請（專利權）人: 安徽涇縣金泰機械有限公司
• 主分類號: C21C1/08
• 分類號: C21C1/08;C22C33/08;C22C37/10
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種鑄造方法，具體涉及一種用廢鐵廢鋼生產高強度鑄鐵的的方法。

背景技術

用新生鐵等包括廢鐵廢鋼生產高強度鑄鐵，爐料配比：廢鋼30%、回爐廢舊鑄鐵35%、新生鐵35%（據《鑄造工程師手冊》。），此配比強度低，不易控制，鐵水白口傾向大，易產生收縮缺陷，易發生鑄鐵遺傳性缺陷，生產成本高。

申請人系機床鑄件專業生產廠家。機床鑄件要求表面光潔，輪廓清晰，具有一定強度、硬度等性能。在生產實踐中鑄造機床鑄件常遇到所用爐料中的新生鐵往往具有遺傳性，它改變鑄件各種性能，增加鑄造缺陷。

1、申請人曾使用過化學成分（C.Si.Mn.P.S）均符合要求的新生鐵，從爐前三角試塊控制及對生產出的鑄件進行化學分析，均在要求范圍，但鑄件的強度、尤其是硬度等力學性能卻難以達到預期。撤換此種新生鐵，鑄件的強度、硬度立即得以恢復。

2、申請人曾遇到和使用另一類新生鐵，其化學成分與上例一樣符合使用要求，生產過程中鐵水質量很易控制，鑄件強度、硬度也很理想。但后來發現機床床身油池處有縮松缺陷，造成油池滲油。停止使用此類新生鐵，油池滲漏自行消失。

3、申請人生產的某些機床導軌，須經高頻淬火，由于某些新生鐵的遺傳作用，使導軌莫明奇妙地淬火后硬度達不到要求。

所謂的生鐵的遺傳性即：在生產實踐中，往往可看到由一種金屬爐料改換成另一種金屬爐料，鐵水的主要化學成分不變，但鑄鐵的組織（石墨化程度、白口傾向以及石墨化形態等，）卻發生變化，爐料與鑄件組織之間的這種關系，通常叫做鑄鐵的遺傳性。一般這種遺傳性與生鐵中的氣體、非金屬夾雜物以及不經常分析的微量元素的存在有關。

申請人原生產的灰鑄鐵機床鑄件的金屬爐料由新生鐵、回爐鐵（包括廢舊鑄鐵）及鐵合金組成。生鐵的遺傳作用主要由新生鐵引起的。回爐鐵是經過一次或多次熔煉，其遺傳作用得到不同程度的削弱和遏制，其有害作用難以顯現。申請人思索，配料時是否不用新生鐵，只用回爐鐵（包括廢舊鑄件）和廢鋼等，這樣就可避開新生鐵的遺傳性的不良作用，來克服以上的問題，從而使鑄件性能穩定，質量得到提高。

大量使用回爐鐵需從市場采購，這類回爐鐵來自各個不同時期的各種報廢機械零部件，由于這些回爐鐵來源廣，渠道多，即使其中某一報廢鑄件具有某方面的遺傳作用，但其在配料中所占比例有限，這種遺傳性達不到有害作用的臨界值，其鑄造缺陷不會顯現出來。廢鋼來源于廢鋼材，鋼材生產時都經過熔煉、精煉過程，對鑄鐵生產來說應該是純凈的。因此大量使用回爐鐵及廢鋼，鑄鐵的遺傳性是不存在的。

發明內容

為了緩解現有技術的不足和缺陷，本發明的目的在于提供一種用廢鐵廢鋼生產高強度鑄鐵的方法。

為了實現上述目的本發明采用如下技術方案：

用廢鐵廢鋼生產高強度鑄鐵的的方法，包括以下內容：

（1）按組成原料的重量配比稱取原料廢鐵68-72%和廢鋼28-32%，另外稱取總量1.4-1.6%的錳鐵，備用；

（2）采用兩排大間距沖天爐，加入廢鐵和廢鋼、錳鐵，使廢鐵和廢鋼始終處于沖天爐底焦高位熔化，焦炭選擇灰分少、氣孔率小、固定碳高達85%以上的焦炭，增碳率在20%～25%之間；底焦送風強度選擇在100m³/m².min左右，控制出爐溫度≥1450℃；

4、鐵水孕育處理，出鐵水時，從出鐵槽加入備用的硅鐵；

5、爐前控制澆注三角試塊，控制三角試塊寬度在3-5mm之間，三角試塊斷口為：組織細致，呈銀灰色，三角試塊尖端有白口，白口寬度在3-5mm之間。

6、鑄鐵中各化學元素含量為：C?為3.08-3.22%，Si為1.48-1.80%，Mn為0.76-0.96%，P為0.21-0.275%，S為0.12-0.14%，余量為鐵及其它不可避免的雜質。

用廢鐵廢鋼生產高強度鑄鐵的方法，所述的組成原料的重量配比為廢鐵70%和廢鋼30%，另外錳鐵用量為鐵水總重量的1.5%，所述的錳鐵中錳含量為65%，硅鐵中硅含量為70%。

以廢鋼、回爐鐵為主要爐料，會造成碳、硅量下降，鐵水性能惡化。但本發明通過調整沖天爐爐況，提升碳含量，提高增碳率，本發明采取的技術措施主要有：

本發明配料時以廢鐵、廢鋼為爐料，爐料中含碳量降低，要使碳得到預期的含量，必須在沖天爐中進行增碳。

在鐵水成分相同的情況下，原始爐料配比中含碳量越低，通過沖天爐增碳越多，其組織中珠光體組織越多、越細，A型石墨片越小，鑄鐵的機械性能越高。