[發(fā)明專(zhuān)利]含鋇、鑭球化包芯線(xiàn)及其冷制備工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110741965.6
• 申請(qǐng)日: 2021-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113430325A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈樂(lè);任啟才;吳永純;陳劉劍;段清忠;劉英;趙道輝;張軍;趙道偉;蔣躍雄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京浦江合金材料股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C21C1/10
• 分類(lèi)號(hào): C21C1/10;C21C7/064;C21C7/06
• 代理公司: 南京擎天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32465
• 代理人: 涂春春

本發(fā)明公開(kāi)了一種含鋇、鑭球化包芯線(xiàn)，由鋼帶外皮包覆芯料制成，芯料的組成及其質(zhì)量百分含量包括：Mg，20～35%；Si，38～46%；Ba，2.0～5.0%；RE，2.0～5.0%；Ca，2.0～5.0%；余量為Fe；其中，RE主要成分為L(zhǎng)a，其含量占稀土總含量的70%；其他成分：Pr和Nd的含量占稀土總含量的20%和10%。一種含鋇、鑭球化包芯線(xiàn)的冷制備工藝，采用下列原材料按照芯料的質(zhì)量百分含量配比機(jī)械混合，使用包芯線(xiàn)機(jī)組將鋼帶外皮包裹芯料制成。優(yōu)點(diǎn)，鋇通常被用做孕育劑的添加元素，在球化劑中引入鋇元素，稀土元素由含鈰為主的混合稀土改變?yōu)殍|元素。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為球化包芯線(xiàn)，具體為一種含鋇、鑭球化包芯線(xiàn)，屬于黑色金屬鑄造材料。

背景技術(shù)

在球墨鑄鐵件特別是大型球墨鑄鐵件的澆鑄過(guò)程中，鐵水會(huì)發(fā)生球化衰退。在工業(yè)生產(chǎn)中球化劑中的球化元素（鎂、稀土元素）使得鐵液中石墨受到球化元素的影響而結(jié)晶為球狀。鐵水在存放或者冷卻過(guò)程中，如果球化元素受到氧、硫等元素的消耗，不足以使石墨結(jié)晶成球狀便產(chǎn)生了球化衰退。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)鐵水中氧、硫等元素過(guò)高，消耗了球化元素造成球化衰退這一情況，本發(fā)明提出一種能夠大幅度提高鐵水抗球化衰退能力的含鋇、鑭球化包芯線(xiàn)。

一種含鋇、鑭球化包芯線(xiàn)，由鋼帶外皮包覆芯料制成，所述芯料的組成及其質(zhì)量百分含量包括：Mg，20～35%；Si，38～46%；Ba，2.0～5.0%；RE，2.0～5.0%；Ca，2.0～5.0%；余量為Fe；其中，RE主要成分為L(zhǎng)a，其含量占稀土總含量的70%；其他成分：Pr和Nd的含量占稀土總含量的20%和10%。

本發(fā)明的含鋇、鑭球化包芯線(xiàn)，鋇通常被用做孕育劑的添加元素，在球化包芯線(xiàn)的芯料中引入鋇元素，稀土元素由含鈰為主的混合稀土改變?yōu)殍|元素。

對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，所述芯料的組成及其質(zhì)量百分含量為：Mg，28%；Si，42%；Ba，4.0%；RE，4.0%；Ca，4.0%；余量為Fe。鎂含量為理想中間值。

對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，所述芯料的組成及其質(zhì)量百分含量為：Mg，35%；Si，38%；Ba，3.0%；RE，3.0%；Ca，3.0%；余量為Fe。鎂含量為最高值。

對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，所述芯料的組成及其質(zhì)量百分含量為：Mg，20%；Si，44%；Ba，5.0%；RE，5.0%；Ca，5.0%；余量為Fe。鎂含量為最低值。

鐵液球化處理采用本發(fā)明的含鋇、鑭球化包芯線(xiàn)的好處是：1、鋇、鑭能與鐵水中的硫、氧反應(yīng)，成生的硫化物、氧化物成為石墨球的形核質(zhì)點(diǎn)。2、芯線(xiàn)中所含鎂全部為有效鎂，球化效率高，減少鎂的消耗，使鎂加入量減少。3、可以替代預(yù)處理，簡(jiǎn)化工藝步驟。4、大幅度提高處理鐵水的抗球化衰退能力。5、增加單位面積石墨球個(gè)數(shù)，球化級(jí)別提高。6、石墨球的圓整度更好，提高球化率。7、共晶團(tuán)細(xì)小，鑄件機(jī)械性能有所提高。

本含鋇、鑭球化包芯線(xiàn)除具有球化作用外，還具有脫硫去氧，減少鐵液夾渣和含氣量及細(xì)化晶粒等作用，增加單位面積石墨球數(shù)，提高球化率，大幅度提高抗衰退能力。特別適用于鐵水量大，澆鑄時(shí)間長(zhǎng)的大型鑄件，如大口徑球墨鑄鐵管和大斷面鑄鐵件以及大型風(fēng)電鑄件的鐵水球化處理。”

一種含鋇、鑭球化包芯線(xiàn)的冷制備工藝，采用下列原材料按照芯料的質(zhì)量百分含量配比機(jī)械混合，使用包芯線(xiàn)機(jī)組將鋼帶外皮包裹芯料制成；原材料為，鑭硅鐵、硅鋇合金、金屬鈣、工業(yè)硅、鎂顆粒和鐵粉；塊狀原材料經(jīng)破碎機(jī)破碎，篩選0.1～2.5mm顆粒作為芯料，單質(zhì)金屬以0.1～2.5mm顆粒作為芯料。

對(duì)本發(fā)明中含鋇、鑭球化包芯線(xiàn)的冷制備工藝的進(jìn)一步優(yōu)選，

鑭硅鐵的化學(xué)成分為，La，20.3%；Pr，5.8%；Nd，2.9%；Ca，6.0-10.0%；Si，40-45%；Fe，14-18%；