一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107119168A(43)申请公布日2017.09.01(21)申请号201710443903.0(22)申请日2017.06.13(71)申请人磐石华兴汽车零部件制造有限公司地址132301吉林省吉林市磐石市明城镇工农街(72)发明人柳立民张国志董怀福彭东程乐李海航(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.C21C1/10(2006.01)C22C33/08(2006.01)C21C7/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法(57)摘要一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法，按以下步骤进行：（1）在中频炉内先放入回炉料和废钢，将高炉铁水倒入中频炉内；（2）凝固前启动中频炉电源，温度1350±10℃时加入硅铁合金和锰铁合金；（3）在1540~1550℃保温13~15min；（4）放置孕育剂，铁水出铁，扒渣浇注获得灰口铸件；将球化剂放置在铁水包内，将部分铁水出铁球化处理，扒渣后加入剩余铁水，冲入孕育剂，扒渣浇注，获得球墨铸铁。本发明通过熔炼时冷却处理、调整合金加入时机和铁水过热控制，细化石墨组织，在缩短工艺流程的同时提高铸件品质。CN107119168ACN107119168A权利要求书1/1页1.一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）在中频炉内先放入回炉料和废钢，将高炉铁水倒入中频炉内，高炉铁水与回炉料和含铁废料换热使铁水凝固；其中高炉铁水占中频炉中全部物料总重量的50~60%，废钢为高炉铁水总重量的20±1%，其余为回炉料和铁合金；（2）在中频炉内的物料完全凝固前，启动中频炉电源进行加热，当温度达到1350±10℃，向中频炉内的熔体中加入硅铁合金和锰铁合金，使中频炉内全部物料中硅的重量百分比在1.6~1.9%，，锰的重量百分比在0.5~0.6%，随后升温至1540~1550℃，使铁水成分均匀化，消除由于后加硅铁引起的过孕育作用；（3）将中频炉内的铁水在1540~1550℃保温13~15min，使铁水中的预存石墨核心溶解；（4）在铁水包内放置孕育剂，将铁水出铁进入铁水包，扒渣并在15min之内完成浇注，获得灰口铸件；或者将球化剂放置在铁水包内，先将待处理的铁水量的60~70%的铁水出铁进入铁水包进行球化处理，球化处理温度1500±20℃，待反应平稳后，扒渣，然后加入剩余待处理铁水，并同时随加入的铁水冲入孕育剂，扒渣并在15min之内完成浇注，获得球墨铸铁。2.根据权利要求1所述的一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法，其特征在于所述的回炉料为废铸件和/或浇冒口，或者为铁屑、废铸件和浇冒口。3.根据权利要求1所述的一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法，其特征在于步骤（2）中，向中频炉内的物料中加入增碳剂，控制全部物料中碳的重量百分比在3.0~3.7%。4.根据权利要求1所述的一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法，其特征在于所述的孕育剂选用硅铁合金，用量为铁水包内全部物料总重量的0.5~0.6%。5.根据权利要求1所述的一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法，其特征在于所述的球化剂为稀土镁硅铁合金，牌号为QRMg8RE3，用量为铁水包内全部物料总重量的1.4~1.6%。6.根据权利要求1所述的一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法，其特征在于所述的增碳剂按重量百分比含C≥98%，挥发分和灰分≤1%，其余为Si和Mn。7.根据权利要求1所述的一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法，其特征在于所述的高炉铁水中成分按重量百分比含C4.14~4.49%，Si0.5~0.6%，Mn0.12~0.20%，S≤0.05%，P≤0.16%。8.根据权利要求1所述的一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法，其特征在于步骤（4）中，当制备灰口铸铁时，其成分按重量百分比含C3.2~3.3%，Si1.9~2.0%，Mn0.7~0.8%，S≤0.08%，P<0.15%,Cr0.25~0.3%，余量为Fe和不可避免杂质。9.根据权利要求1所述的一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法，其特征在于步骤（4）中，当制备球墨铸铁时，其成分按重量百分比含C3.8~3.9%，Si1.5~1.6%，Mn0.4~0.45%，S≤0.025%，P<0.06%，余量为Fe和不可避免杂质。10.根据权利要求1所述的一种高炉铁水短流程铸造高品质铸件的方法，其特征在于所述的灰口铸铁组织为珠光体和铁素体，抗拉强度250~280MPa，硬度（HB）175~177，所述的球磨铸铁组织为珠光体和铁素体，抗拉强度470~480MP，硬度（HB）175~210。2C