[發(fā)明專利]一種厚大斷面球鐵用長效抗衰退球化劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210486845.7
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102925615A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王麗萍;郭二軍;馮義成;姜文勇
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: C21C1/10
• 分類號: C21C1/10;B22D1/00;C22C33/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抗衰退球化劑。

背景技術(shù)

隨著我國核電、核能事業(yè)的迅速發(fā)展，大亞灣、秦山等核電站及第一代核潛艇的乏燃料已到退役期，核乏燃料的儲存運輸及核乏燃料的后處理已迫在眉睫，急需核乏燃料的儲運容器。核乏燃料的儲存運輸及后處理是保證核安全、防止環(huán)境污染的關(guān)鍵，是關(guān)系子孫后代的千秋大業(yè)。球墨鑄鐵本身就具有防輻射作用，價格低廉，性能優(yōu)異，用于制造核乏燃料儲運容器倍受世界各國的關(guān)注。由于核乏燃料儲運容器鑄件屬于厚大鑄件，在普通砂型的情況下，凝固時間24小時以上，即使是采用強制冷卻措施，一般情況下，球墨鑄鐵核乏燃料儲運容器鑄件的凝固時間也長達2小時以上。在如此長的凝固時間下，球化良好的鐵水會出現(xiàn)球化衰退或者石墨畸變，將會大大的降低厚大斷面球鐵件的力學(xué)性能尤其是塑性和低溫韌性，而核乏燃料儲運容器鑄件要求有很高的塑性和低溫韌性，因此，在核乏燃料儲運球墨鑄鐵件中出現(xiàn)石墨衰退或者石墨畸變是不允許的。因此，開發(fā)一種長效球化劑對于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的球墨鑄鐵核乏燃料儲運容器具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的球化劑抗衰退能力差的問題，而提供一種厚大斷面球鐵用長效抗衰退球化劑。

本發(fā)明的一種厚大斷面球鐵用長效抗衰退球化劑，按質(zhì)量百分含量是由40%～78%Ce基輕稀土球化劑、18%～60%Y基重稀土球化劑、0.05%～1.5%Bi、0.05%～1.5%Sb和1%~5%Ni制成。

本發(fā)明包含以下有益效果：

本發(fā)明制備的球化劑的抗衰退時間長達5小時，石墨球圓整，細(xì)小均勻，數(shù)量多。能夠顯著提高厚大斷面球鐵鑄件的質(zhì)量。

本發(fā)明結(jié)合長期以來從事球墨鑄鐵研究的經(jīng)驗，開發(fā)出一種長效球化劑，該球化劑配方簡單，含有輕稀土、重稀土以及少量稀有元素Bi、Sb和Ni，成本相對低廉。

附圖說明

圖1為保溫0min的石墨電鏡形貌圖；

圖2為保溫90min的石墨電鏡形貌圖；

圖3為保溫180min的石墨電鏡形貌圖；

圖4為保溫270min的石墨電鏡形貌圖；

圖5為保溫330min的石墨電鏡形貌圖；

圖6為保溫360min的石墨電鏡形貌圖。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式的一種厚大斷面球鐵用長效抗衰退球化劑，按質(zhì)量百分含量是由40%～78%Ce基輕稀土球化劑、18%～60%Y基重稀土球化劑、0.05%～1.5%Bi、0.05%～1.5%Sb和1%~5%Ni制成。

本實施方式制備的球化劑的抗衰退時間長達5小時，石墨球圓整，細(xì)小均勻，數(shù)量多。能夠顯著提高厚大斷面球鐵鑄件的質(zhì)量。

本實施方式結(jié)合長期以來從事球墨鑄鐵研究的經(jīng)驗，開發(fā)出一種長效球化劑，該球化劑配方簡單，含有輕稀土、重稀土以及少量稀有元素Bi、Sb和Ni，成本相對低廉。

具體是實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：厚大斷面球鐵用長效抗衰退球化劑按質(zhì)量百分含量是由60%的Ce基輕稀土球化劑、38%的Y基重稀土球化劑、0.06%的Bi、0.07%的Sb和1.87%的Ni制成。其它與具體實施方式一相同。

具體是實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：所述的Ce基輕稀土球化劑是由6%~8%的輕稀土，7%~8%的Mg，1%~2%的Ca，40%~42%的Si和余量為Fe制成。其它與具體實施方式一或二相同。

具體是實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：所述的Y基重稀土球化劑是由6%~8%的重稀土，7%~8%的Mg，2%~3%的Ca，40%~43%的Si和余量為Fe制成。其它與具體實施方式一至三之一相同。

通過以下試驗驗證本發(fā)明的有益效果：

試驗1

首先將Ce基輕稀土球化劑和Y基重稀土球化劑破碎成5~45mm的碎塊，Bi塊、Sb塊和Ni塊鋸切成3~20mm的碎塊，然后按質(zhì)量百分含量將60%的Ce基輕稀土球化劑、38%的Y基重稀土球化劑、0.06%的Bi塊、0.07%的Sb塊和1.88%的Ni塊混合均勻，得到厚大斷面球鐵用長效抗衰退球化劑，備用；

其中，所述的Ce基輕稀土球化劑是由7%的輕稀土，7%的Mg，1.2%的Ca，,42%的Si和余量為Fe制成；

所述的Y基重稀土球化劑是由6.7%的重稀土，7.2%的Mg，1.2%的Ca，43%的Si和余量為Fe制成。