[發(fā)明專利]一種利用廢軸承鋼生產(chǎn)球墨鑄鐵件的熔煉方法

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• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113308591A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張運紅;張昭;賀安平;張豪
• 申請（專利權(quán)）人: 河南傳承鑄造材料有限公司
• 主分類號: C21C1/10
• 分類號: C21C1/10;C21C7/076;C22C33/08;C22C37/04
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41162
• 代理人: 王明朗

本發(fā)明公開了一種利用廢軸承鋼生產(chǎn)球墨鑄鐵件的熔煉方法，該方法獨特，使用方便在熔煉的鐵水進行球化處理及孕育處理前，對成分不合格的熔煉鐵水進行靜置降溫，并向降溫后的熔煉鐵水內(nèi)投放預(yù)處理劑對熔煉的鐵水進行預(yù)處理，從而降低了熔煉的鐵中鉻、錳、硅等過量元素的濃度，防止熔煉后的鐵水因含有過量鉻、錳、硅元素而影響熔煉的鐵水后續(xù)球化處理效果；并且在后續(xù)孕育過程中，采取多次孕育措施為再輝點之后預(yù)留足夠的石墨量填充縮松，最終使廢舊軸承鋼的溶體在凝固時縮松概率減小，從而提高了使用廢舊軸承鋼所制成鑄件的強度，降低了球墨鑄鐵的生產(chǎn)成本，提高了廢舊軸承鋼的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于球墨鑄鐵件鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用廢軸承鋼生產(chǎn)球墨鑄鐵件的熔煉方法。

背景技術(shù)

球墨鑄鐵是20世紀五十年代發(fā)展起來的一種高強度鑄鐵材料，其機械性能良好，防腐性能優(yōu)異、延展性能好，已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜，強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。一般球磨鑄鐵管的生產(chǎn)是以生鐵為原料，隨著鑄造行業(yè)人工成本的提高，鑄造生鐵價格成倍增長，致使生鐵生產(chǎn)球墨鑄鐵成本增高。

目前，國內(nèi)外球墨鑄鐵生產(chǎn)為了降低成本，發(fā)揮集約化制造的作用，普遍會采用含復(fù)雜合金元素成分的廢鋼生產(chǎn)球墨鑄鐵，但采用含復(fù)雜合金元素成分的廢鋼生產(chǎn)球墨鑄鐵時，由于廢鋼中鉻、錳等合金元素的濃度超標會對石墨的球化產(chǎn)生巨大的負面影響，尤其采用廢舊軸承鋼生產(chǎn)球墨鑄鐵時，廢舊軸承鋼的熔體凝固收縮時，會帶來大量縮孔縮松危害，影響鑄件的強度，從而致使廢舊軸承鋼的利用率較低，致使每年有大批的廢舊軸承鋼閑置，沒有得到很好的利用，導(dǎo)致資源浪費。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有利用廢舊軸承鋼生產(chǎn)球墨鑄鐵件存在的缺陷和問題，本發(fā)明提供一種利用廢軸承鋼生產(chǎn)球墨鑄鐵件的熔煉方法，不僅有效的解決了廢舊軸承鋼中鉻、錳合金元素超標的問題，而且還解決了廢舊軸承鋼的熔體在凝固時大量縮孔縮松的問題，提高了使用廢舊軸承鋼所制成鑄件的強度，提高了廢舊軸承鋼的利用率，降低了球墨鑄鐵的生產(chǎn)成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是：一種利用廢軸承鋼生產(chǎn)球墨鑄鐵件的熔煉方法，包括以下步驟：

步驟一，準備鐵水冶煉主原料，鐵水冶煉主原料包括含有廢軸承鋼的復(fù)雜成分廢鋼、生鐵、回爐料、增碳劑；

步驟二，將步驟一中鐵水冶煉主原料以質(zhì)量百分比計，選取廢鋼：20％-30％、生鐵20％-40％、回爐料20％-40％、增碳劑3％-5％進行配料；

步驟三，將配比好的鐵水冶煉主原料加入中頻感應(yīng)電爐中，控制中頻感應(yīng)電爐內(nèi)部溫度在1510℃-1550℃范圍內(nèi)，對中頻感應(yīng)電爐內(nèi)鐵水冶煉主原料持續(xù)加熱5-10分鐘，將鐵水冶煉主原料熔煉成鐵水；

步驟四，待鐵水冶煉主原料熔煉完成后，使用取樣勺從中頻感應(yīng)電爐中取出鐵水樣，然后使用金屬元素分析儀對鐵水樣內(nèi)各合金元素含量進行檢測，然后對中頻感應(yīng)電爐內(nèi)鐵水靜置降溫；

步驟五，待熔煉的鐵水溫度降低到1240℃-1280℃后加入預(yù)處理劑，等待預(yù)處理劑與熔煉的鐵水反應(yīng)后，進行對熔煉的鐵水進行扒渣；

步驟六，對扒渣后的鐵水進行加熱升溫，然后向中頻感應(yīng)電爐內(nèi)添加錳鐵和硅鐵后出爐，將鐵水倒入球化包，并向球化包內(nèi)添加球化劑對鐵水進行球化處理；

步驟七，在進行球化處理的同時向球化包內(nèi)添加碳化硅對鐵水進行包內(nèi)初次孕育，且碳化硅質(zhì)量百分比為0.1％；

步驟八，待鐵水反應(yīng)后將球化包內(nèi)鐵水倒入鐵水包內(nèi)，并向鐵水包內(nèi)添加75硅鐵孕育劑對鐵水進行包內(nèi)二次孕育；

步驟九，待鐵水包內(nèi)鐵水球化反應(yīng)結(jié)束后，將硅鋇復(fù)合孕育劑加入鐵水包內(nèi)對鐵水進行補充孕育；

步驟十，待鐵水與硅鋇復(fù)合孕育劑反應(yīng)結(jié)束后，將鐵水澆注至鑄件型腔內(nèi)進行鑄件，此時鐵水溫度在1400℃-1430℃范圍內(nèi)，且在向鑄件型腔內(nèi)進行澆注鐵水時，向鐵水內(nèi)添加硅鍶鑭復(fù)合孕育劑對鐵水進行隨流孕育。