[發(fā)明專利]全廢鋼生產(chǎn)高強(qiáng)韌性QT600-10球墨鑄鐵的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011245171.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112322821A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海明;張戰(zhàn)場(chǎng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林省博鏹機(jī)械制造有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C21C1/10
• 分類號(hào): C21C1/10
• 代理公司: 長(zhǎng)春科宇專利代理有限責(zé)任公司 22001
• 代理人: 馬寶來(lái)

本發(fā)明公開(kāi)了一種全廢鋼生產(chǎn)高強(qiáng)韌性QT600?10球墨鑄鐵的方法，涉及高性能金屬材料鑄造技術(shù)領(lǐng)域，步驟為：(1)熔煉：取原材料熔煉成鐵水；(2)球化：在球化包底部放入球化劑，采用沖入法進(jìn)行球化處理；(3)孕育和澆注：在澆包底部放入孕育劑，采用倒包法進(jìn)行孕育處理；步驟(1)所述原材料包括廢鋼、人造石墨。本發(fā)明采用的方法中，原材料廢鋼占比超過(guò)75％wt，且無(wú)須加入生鐵等在傳統(tǒng)方法中必須用到的原材料，能夠提高產(chǎn)量巨大的廢鋼的利用率，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，還能達(dá)到平衡社會(huì)資源的目的，對(duì)于鋼鐵鑄造產(chǎn)業(yè)的整體資源均衡來(lái)說(shuō)，本發(fā)明提供的方法具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高性能金屬材料鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全廢鋼生產(chǎn)高強(qiáng)韌性QT600-10球墨鑄鐵的方法。

背景技術(shù)

球墨鑄鐵是20世紀(jì)五十年代發(fā)展起來(lái)的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，正是基于其優(yōu)異的性能，已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜，強(qiáng)度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發(fā)展為僅次于灰鑄鐵的、應(yīng)用十分廣泛的鑄鐵材料。球墨鑄鐵是通過(guò)球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機(jī)械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強(qiáng)度。

廢鋼，指的是鋼鐵廠生產(chǎn)過(guò)程中不成為產(chǎn)品的鋼鐵廢料(如切邊、切頭等)以及使用后報(bào)廢的設(shè)備、構(gòu)件中的鋼鐵材料，成分為鋼的叫廢鋼；成分為生鐵的叫廢鐵，統(tǒng)稱廢鋼。目前世界每年產(chǎn)生的廢鋼總量為3-4億噸，約占鋼總產(chǎn)量的45-50％，其中85-90％用作煉鋼原料，僅有10-15％用于鑄造、煉鐵和再生鋼材。

目前公開(kāi)的生產(chǎn)生高強(qiáng)韌性QT600-10球墨鑄鐵的方法，原材料中均須大量生鐵等，而廢鋼在原材料中的占比通常不超過(guò)70％wt，在有些方法中，甚至廢鋼使用僅占主要原材料的10％wt，這不僅導(dǎo)致球墨鑄鐵整體的生產(chǎn)成本增加，還會(huì)由于主要原材料種類過(guò)多(通常三種以上)導(dǎo)致對(duì)生產(chǎn)工藝的要求更加嚴(yán)格，同時(shí)產(chǎn)量巨大的廢鋼不能得到充分利用，導(dǎo)致社會(huì)可再生資源的不均衡利用，不利于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。

另外，現(xiàn)有公開(kāi)的生產(chǎn)球磨鑄鐵的方法，產(chǎn)品球墨鑄鐵隨著原材料的不同，性能波動(dòng)非常大，有些方法生產(chǎn)的產(chǎn)品性能甚至?xí)艿讲煌卧牧系挠绊懀梢?jiàn)，現(xiàn)有方法生產(chǎn)球墨鑄鐵不能保證相同工藝下生產(chǎn)性能穩(wěn)定的大批量球墨鑄鐵，這對(duì)相應(yīng)技術(shù)的大范圍應(yīng)用是存在負(fù)面影響的。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種新的，原材料無(wú)需加入生鐵的，主要利用廢鋼生產(chǎn)QT600-10球墨鑄鐵的方法，方案如下：

一種全廢鋼生產(chǎn)高強(qiáng)韌性QT600-10球墨鑄鐵的方法，包括以下步驟：

(1)熔煉：取原材料熔煉成鐵水；

(2)球化：在球化包底部放入球化劑，采用沖入法進(jìn)行球化處理；

(3)孕育和澆注：在澆包底部放入孕育劑，采用倒包法進(jìn)行孕育處理；

步驟(1)所述原材料包括廢鋼、人造石墨。

優(yōu)選地，步驟(1)所述原材料，按質(zhì)量百分比包括廢鋼93-97份、、人造石墨2-3份。

優(yōu)選地，步驟(1)所述原材料還可以包括回爐料，質(zhì)量份數(shù)為24-29份。

優(yōu)選地，步驟(1)所述熔煉，先加入廢鋼，升溫至T_g，再加入人造石墨，繼續(xù)升溫至T_s；其中：T_g為1200-1320℃，T_s為1330-1590℃。