[發明專利]合成球墨鑄鐵的熔煉工藝

有效

• 申請號: 201410758973.1
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104498659A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 王和迪
• 申請（專利權）人: 中山市恒成球墨鑄鐵鑄造有限公司
• 主分類號: C21C1/10
• 分類號: C21C1/10;C22C37/10;C22C33/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及生產合成球墨鑄鐵的熔煉工藝。

背景技術

球墨鑄鐵尤其是大端面(≧70mm)球墨鑄鐵因球鐵特殊的金屬凝固原理，往往會出現基體組織偏析、石墨畸形粗大等內部縮孔縮松缺陷,導致鑄件使用壽命縮短，甚至斷裂現象，且傳統的合成球墨鑄鐵采用生鐵和硅鐵增碳增硅，生產成本較高

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種合成球墨鑄鐵的熔煉工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

合成球墨鑄鐵的熔煉工藝，采用廢鋼作為主要原料，并加入SiC作為增碳增硅劑。

所述SiC的加入量為0.8～3.2％，粒度為2～8mm。

所述廢鋼為碳素廢鋼。

所述廢鋼為沖壓件邊角料。

作為優選的，所述的合成球墨鑄鐵的熔煉工藝包括以下步驟：

步驟一、將SiC加入到熔爐的爐底；

步驟二、將廢鋼/生鐵/鑄鐵回爐料加入熔爐；

步驟三、開啟熔爐，進行原料進行熔融。

作為優選的，所述的合成球墨鑄鐵的熔煉工藝包括以下步驟：

步驟一、將廢鋼/生鐵/鑄鐵回爐料加入熔爐；

步驟二、開啟熔爐，進行原料進行熔融；

步驟三、將SiC加入到熔爐的熔融鐵液。

作為優選的，所述的合成球墨鑄鐵的熔煉工藝包括以下步驟：

步驟一、將SiC加入到熔爐的爐底；

步驟二、將廢鋼/生鐵/鑄鐵回爐料加入熔爐；

步驟三、開啟熔爐，進行原料進行熔融；

步驟四、將SiC加入到熔爐的熔融鐵液。

本發明的有益效果是：本發明利用SiC代替生鐵和硅鐵增碳增硅，減少生鐵和硅鐵用量，降低成本，同時生產出的合成鑄鐵鐵水白口及反白口傾向較小；生產的球墨鑄鐵中石墨球尺寸小，圓整度高，鐵素體含量多，球墨鑄鐵的韌性提高；生產的灰鑄鐵組織細化，力學性能和耐磨性明顯提高，可用于生產國家標準規定的各種牌號的灰鑄鐵、球墨鑄鐵及合金鑄鐵。

具體實施方式

一種合成球墨鑄鐵的熔煉工藝，該熔煉工藝采用碳素廢鋼如沖壓鋼件邊角料、機加工廢鋼料等作為主要原料，使鋼鐵配比增至80％，并在感應電爐中以SiC作為增碳劑使鋼鐵切屑大量增碳，并迅速溶化而獲得符合一般鑄鐵性能要求的合成鑄鐵。

作為優選，所述SiC的加入量為0.8～3.2％，粒度為2～8mm，該SiC可在熔煉前爐底加入、或為熔煉過程中加入、或為兩種方式配合使用。

在本發明實施例中，所述廢鋼應為碳素廢鋼，合金廢鋼及含有干擾元素的廢鋼不能使用；現場使用的廢鋼應化學成分穩定，表面干凈、無銹、無雜質而且貨源充足；所述增碳劑選用石墨電極碎塊作為增碳劑主要成分固定碳≥95％、硫分≤0.8％、灰分≤1.0％；加入時必須在高溫鐵液中熔融相結合并過熱間歇靜處理；本球化、孕育處理實施是以不同牌號球墨鑄鐵、不同技術要求、不同鑄件壁厚而選用不同的工藝進行最終球化工藝；在此不作詳述。

本熔煉工藝可不用或少用鑄造生鐵，由本發明所得的鐵水的化學及物理性能穩定；能較好地改善鑄鐵顯微組織，從而改善鑄鐵綜合性能，提高鑄鐵件質量；而且鑄鐵成本低。

經本公司多年試驗利用廢鋼(沖壓件邊角料)+SiC熔煉合成球鐵抗拉強度明顯提高15％,斷后延伸率可提高20％，除提高力學性能外；金相組織、球化率穩定，硬度均勻；金屬抗疲勞強度和運載減震性均不同程度優于以Q10#、Q12#為主材的熔煉工藝；

本發明是利用SiC代替生鐵和硅鐵增碳增硅，減少生鐵和硅鐵用量，降低成本，同時生產出的合成鑄鐵鐵水白口及反白口傾向較小；生產的球墨鑄鐵中石墨球尺寸小，圓整度高，鐵素體含量多，球墨鑄鐵的韌性提高；生產的灰鑄鐵組織細化，力學性能和耐磨性明顯提高，可用于生產國家標準規定的各種牌號的灰鑄鐵、球墨鑄鐵及合金鑄鐵。

本發明的合成球墨鑄鐵的熔煉工藝，具有以下工藝特征：

1.新生鐵用量少，減少了生鐵的不良遺傳性，降低了生鐵對鐵水的影響；

2.大量使用廢鋼，減少了雜質含量，提高了原鐵液的純凈度，對提高球墨鑄鐵的力學性能非常有利；

3.由于廢鋼量的增加，鐵水中的含碳量下降，必須人工增碳，鐵水增碳后存在大量彌散分布的非均質結晶核心，石墨晶核顯著增多，促進石墨形成；同時降低鐵水的過冷度白口傾向得到改善。

以上對本發明的較佳實施進行了具體說明，當然，本發明還可以采用與上述實施方式不同的形式，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下所作的等同的變換或相應的改動，都應該屬于本發明的保護范圍內。