[發(fā)明專(zhuān)利]采用稀土處理鑄鐵的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310533516.8
• 申請(qǐng)日: 2013-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103589943B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮巖青
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C37/10
• 分類(lèi)號(hào): C22C37/10;C22C33/10;B22D1/00
• 代理公司: 北京康盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11331
• 代理人: 張良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種采用稀土處理鑄鐵的方法。

背景技術(shù)

鑄鐵中應(yīng)用稀土是一個(gè)很大的領(lǐng)域。中國(guó)有豐富的稀土資源，稀土在白口鑄鐵、蠕墨鑄鐵、球化鑄鐵中具有孕育劑、蠕化劑、球化劑的作用。

稀土蠕墨鑄鐵是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型工程材料，其綜合性能介于灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間。用稀土合金制取蠕墨鑄鐵是稀土合金在鑄鐵中應(yīng)用的重要領(lǐng)域，蠕化劑中的稀土含量比球化劑中稀土含量高的多。

現(xiàn)有技術(shù)中采用稀土處理鑄鐵的方法，對(duì)于鐵水成分及鐵水溫度的研究存在空白。但是鐵水成分及鐵水溫度對(duì)采用稀土處理鑄鐵的效果有較大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用稀土處理鑄鐵的方法，使處理后的鑄鐵具有較好的力學(xué)性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種采用稀土處理鑄鐵的方法，包括：調(diào)整鐵水的化學(xué)成分；采用稀土合金處理鐵水。

進(jìn)一步，所述鐵水的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括：P≤0.08%、S≤0.04%、Mn≤0.5%、C3.2%-4.0%、Si1.3%-3.0%，其余為鐵和雜質(zhì)。

進(jìn)一步：用于所述采用稀土合金處理的鐵水的溫度≥1420℃。

進(jìn)一步：所述鑄鐵為稀土灰鑄鐵，所述采用稀土合金處理鐵水包括：將粒度為10-25μm的稀土硅鐵合金預(yù)熱，所述稀土硅鐵合金的加入質(zhì)量為鐵水總質(zhì)量的0.06～2.0%；在出鐵時(shí)，將預(yù)熱過(guò)的所述稀土硅鐵合金均勻地撒在出鐵槽的鐵水流上；所述鐵水流將所述稀土硅鐵合金沖入鐵水包內(nèi)，攪拌所述鐵水包內(nèi)的所述稀土硅鐵合金和鐵水使所述稀土硅鐵合金熔化并被鐵水吸收。

進(jìn)一步：所述稀土硅鐵合金預(yù)熱的溫度為400～600℃。

進(jìn)一步：所述稀土硅鐵鎂合金成分的質(zhì)量百分含量為：RE6%，Mg9%，Si44%，Mn4%，其余為Fe。

進(jìn)一步：所述鑄鐵為稀土蠕墨鑄鐵，所述采用稀土合金處理鐵水的方法為包底沖入法，包括：將稀土硅鐵鎂合金加入包底；出鐵，當(dāng)鐵水出至鐵水總質(zhì)量的2/3，堵鐵口；待鐵水包內(nèi)的鐵水和所述稀土硅鐵鎂合金反應(yīng)平穩(wěn)后，補(bǔ)足余下的1/3質(zhì)量的鐵水的同時(shí)將孕育硅鐵加入到鐵水流上對(duì)鐵水孕育處理；其中，所述孕育硅鐵和所述稀土硅鐵鎂合金的總加入質(zhì)量為鐵水總質(zhì)量的0.69-1.2%，所述孕育硅鐵和所述稀土硅鐵鎂合金的質(zhì)量比為2:1，所述孕育硅鐵的加入質(zhì)量為鐵水總質(zhì)量的0.46-0.80%。

進(jìn)一步：所述鑄鐵為球墨鑄鐵，所述采用稀土合金處理鐵水的方法為包底沖入法，包括：將稀土硅鐵鎂合金加入包底，所述稀土硅鐵鎂合金的加入量為鐵水總質(zhì)量的1.2-1.6%；出鐵，當(dāng)鐵水出至鐵水總質(zhì)量的2/3，堵鐵口；待鐵水包內(nèi)的鐵水和所述稀土硅鐵鎂合金反應(yīng)平穩(wěn)后，補(bǔ)足余下的1/3質(zhì)量的鐵水的同時(shí)將孕育硅鐵加入到鐵水流上對(duì)鐵水孕育處理；其中，所述孕育硅鐵和所述稀土硅鐵鎂合金的總加入質(zhì)量為鐵水總質(zhì)量的1.8%。

進(jìn)一步：所述稀土硅鐵鎂合金成分的質(zhì)量百分含量為：RE6%，Mg9%，Si44%，Mn4%，其余為Fe；所述孕育硅鐵成分的質(zhì)量百分含量為：RE20%，Si46%，Mn8%，其余為Fe。

本發(fā)明的技術(shù)效果如下：

1、本發(fā)明的方法通過(guò)控制鐵水成分、稀土合金加入量要求、稀土處理鐵水的方法及稀土處理鐵水時(shí)鐵水的溫度使得到的鑄鐵，既發(fā)揮了稀土元素的長(zhǎng)處，又防止了其白口化傾向增大、偏析嚴(yán)重影響鑄鐵綜合性能的不足。

2、本發(fā)明的方法采用稀土鎂合金作球化劑處理蠕墨鑄鐵，既能發(fā)揮鎂球化效果好、石墨球圓整的特點(diǎn)，又能發(fā)揮稀土元素的球化作用和抵消反球化元素的作用，減少鎂球易產(chǎn)生黑渣等缺陷。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的采用稀土處理鑄鐵的方法的步驟如下：

步驟S1：調(diào)整鐵水的化學(xué)成分

調(diào)整鐵水的化學(xué)成分使其質(zhì)量百分含量包括：P≤0.08%、S≤0.04%、Mn≤0.5%、C3.2%-4.0%、Si1.3%-3.0%，其余為鐵和雜質(zhì)。

因?yàn)橄⊥猎氐幕瘜W(xué)性質(zhì)非常活潑，與硫、氧的親和力強(qiáng)。而在鑄鐵中，硫、氧等有害雜質(zhì)偏高，為了減少在采用稀土處理鑄鐵過(guò)程中的稀土損失，降低生產(chǎn)成本，在用稀土合金處理鑄鐵時(shí)，要對(duì)鐵水質(zhì)量提出要求。選擇鐵水的化學(xué)成分及其含量的依據(jù)如下：

P元素：對(duì)于磷含量根據(jù)鑄鐵品種（灰鑄鐵、蠕墨鑄鐵、球墨鑄鐵）的不同，要求也不同。為了確保蠕墨鑄鐵、球墨鑄鐵的性能，對(duì)鐵水中的含磷量控制相當(dāng)嚴(yán)格。所以為了避免鑄鐵基體上出現(xiàn)磷共晶，鐵水的含磷量應(yīng)低于0.08%。