一种高含碳量低合金化的高强度灰铸铁及其熔炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103088250A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103088250103088250A(43)申请公布日2013.05.08(21)申请号201310032966.9(22)申请日2013.01.29(71)申请人南京市溧水中山铸造有限公司地址211299江苏省南京市溧水县永阳镇东庐路5号(72)发明人汤雄汤伟汤志贤(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C33/08(2006.01)B22D1/00(2006.01)C21C1/08(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种高含碳量低合金化的高强度灰铸铁及其熔炼方法(57)摘要本发明公开了一种高含碳量低合金化的高强度灰铸铁，包括如下原料配比（按质量百分比）：废钢28~30%，新生铁22~25%，回炉料15~18%，留用铁水28~30%，硅铁0.3～0.5%，锰铁0.1～0.3%，锡0.07~0.12%，铬0.2~0.5%和硅钡孕育剂0.2~0.4%；本发明的灰铸铁的抗拉强度达到300N/mm2以上，同时铁水的流动性好，铸件的各项性能指标都表现良好，在添加合金后获得最好的强度和断面均匀性，可防止硅增加铁素体、粗化珠光体或中和合金元素，同时在机加工后没有内部缩松的信息，三角试块的宽度降低至3mm以下，而铸件的硬度仍可保持在HB180~220，铸件薄壁处未出现白口现象。CN103088250ACN103825ACN103088250A权利要求书1/1页1.一种高含碳量低合金化的高强度灰铸铁，其特征在于：包括如下原料配比（按质量百分比）：废钢28~30%，新生铁22~25%，回炉料15~18%，留用铁水28~30%，硅铁0.3～0.5%，锰铁0.1～0.3%，锡0.07~0.12%，铬0.2~0.5%和硅钡孕育剂0.2~0.4%。2.根据权利要求1所述的高强度灰铸铁，其特征在于：还包括除渣剂0.1~0.3%。3.根据权利要求1所述的高强度灰铸铁，其特征在于：还包括增碳剂0.4~0.8%。4.如权利要求1所述的高含碳量低合金化的高强度灰铸铁的熔炼方法，其特征在于：包括以下步骤：(1）在留用铁水中加入废钢、新生铁、回炉料、硅铁和锰铁，将温度升高至1530~1550℃；(2）加入锡、铬和硅钡孕育剂，保持温度并静置；(3）通过光谱分析，调整含碳量在3.25～3.35%，含硅量在1.7～1.8%，含锰量在0.6%以下，含磷硫量在0.1%以下；(4)浇注，且浇注温度控制在1490~1520℃。5.根据权利要求4所述的高含碳量低合金化的高强度灰铸铁的熔炼方法，其特征在于：步骤（2）中所述的加入锡、铬和硅钡孕育剂之前，使用除渣剂除渣，同时加入增碳剂。6.根据权利要求4所述的高含碳量低合金化的高强度灰铸铁的熔炼方法，其特征在于：含硅量用75%硅铁调整，含锰量用65%锰铁调整。7.根据权利要求4所述的高含碳量低合金化的高强度灰铸铁的熔炼方法，其特征在于：在步骤（4）中所述的浇注前，先浇注炉前三角试块，观察白口宽度，控制白口宽度在3mm以下。2CN103088250A说明书1/3页一种高含碳量低合金化的高强度灰铸铁及其熔炼方法技术领域[0001]本发明涉及一种灰铸铁，具体涉及一种高含碳量低合金化的高强度灰铸铁及其熔炼方法。背景技术[0002]铸造熔炼技术，是通过加入合金从而提高灰铁250（HT250）的强度和硬度，并且控制铸件内部的各元素的含量，以及石墨大小、形态，以达到灰铁300（HT300）的机械性能。而现有的铸件内部铁素体较多，奥氏体枝晶数量少，石墨粗长，从而分割基体，形成许多微小裂纹，因此降低了铸件的机械性能，在现有的铸件中，HT200、HT250的抗拉强度达不到新产品的要求300N/mm2以上。因此，由要求的HT250变成HT300，通过改变炉料的组成，增加废钢的加入量，从而降低碳当量，并进行炉前孕育处理，此方案由于碳当量低，减少了石墨数量，细化了石墨，增加了初析奥氏体枝晶量，从而提高了铸件的强度，但碳当量降低会导致铸件的性能降低，铸件断面敏感性增大，铸件内应力增加，硬度增加，加工困难。发明内容[0003]发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种机械性能好且易于加工的高含碳量低合金化的高强度灰铸铁及其熔炼方法。[0004]技术方案：本发明提供了一种高含碳量低合金化的高强度灰铸铁，包括如下原料配比（按质量百分比）：废钢28~30%，新生铁22~25%，回炉料15~18%，留用铁水28~30%，硅铁0.3～0.5%，锰铁0.1～0.3%，锡0.07~