铁素体球墨铸铁及其制备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103060671A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103060671103060671A(43)申请公布日2013.04.24(21)申请号201310031246.0C21C1/10(2006.01)(22)申请日2013.01.28(71)申请人江苏一汽铸造股份有限公司地址214174江苏省无锡市惠山区惠山经济开发区惠成路99号(72)发明人刘鑫李川度李平包新益方怡苏敏(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所32104代理人曹祖良(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C33/08(2006.01)B22D1/00(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称铁素体球墨铸铁及其制备(57)摘要一种高强度高韧性高低温性能铁素体球墨铸铁及其生产方法。高强度高韧性高低温性能铁素体球墨铸铁包含如下质量百分含量的各组份：C含量为3.60%~3.90%，Si含量为1.70%~2.30%，Mn含量为≤0.30%，Mg含量为0.030%~0.050%，P含量≤0.035%，S含量≤0.015%，其余为铁。所述方法是，选用优质生铁、废钢，电炉熔化铁水并控制碳硅锰含量，球化包中加入一定量的脱氧剂净化铁水，和预处理剂、球化剂、孕育剂进行铁水处理，扒渣浇注。本发明的高强度高韧性高低温性能铁素体球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度和延伸率达到并超过了标准要求值，而且冲击值也达到了要求。也就是通过此种工艺得到的材料不仅能够提高材料的强度和韧性，且其-40℃低温冲击性能较好、抗弯性能好，制备方法简单易行。CN103060671ACN10367ACN103060671A权利要求书1/1页1.一种铁素体球墨铸铁，其特征是配方比例按重量百分比计如下：C含量为3.60%~3.90%，Si含量为1.70%~2.30%，Mn含量为≤0.30%，Mg含量为0.030%~0.050%，P含量≤0.035%，S含量≤0.015%，其余为铁；选用优质的原材料：生铁选用低磷、低硫优质生铁，废钢选用低锰、低硅、低磷、低硫的汽车工业专用废钢片，废钢片厚度为1mm以下，通过打包成形；电炉熔化，调整成分，并视情况进行脱硫处理，随后使铁水温度升至1420~1480℃出电炉进入浇包，在浇包内进行铁水脱氧净化、预处理并球化、孕育处理。2.权利要求1所述制备铁素体球墨铸铁的工艺，其特征是所述工艺包含如下步骤：（1）原料选择：按重量份计，选取60~85份磷含量小于等于0.035%、硫含量小于等于0.020%的生铁、15~40份锰含量小于等于0.1%、硅含量小于等于0.2%、磷含量小于等于0.030%、硫含量小于等于0.030%的废钢，然后打包成型，并通过电炉熔化，加温至1420~1480℃，至全部熔化成铁水；（2）球化包中原料的配置：以步骤（1）所得铁水质量计，在球化包内放入球化剂，球化剂的加入量为铁水质量的1.0%~1.3%，紧实；上面均匀覆盖铁水质量0.2%~0.3%的75硅铁，紧实；再均匀覆盖铁水质量0.1%~0.2%的干净的废钢片，紧实；随后上面均匀散0.05~0.15%的增碳剂；（3）铁水脱氧净化、预处理、球化孕育处理：先将铁水冲入球化包放置在步骤（2）中球化剂对面的坑内，坑满为止，快速加入铁水质量0.2%~0.4%的脱氧剂，继续冲入铁水，直到预先设定量；铁水脱氧、预处理、球化反应温度为1400~1450℃，铁水脱氧、预处理、球化反应时间为80~150秒；在球化反应即将结束时，再将孕育剂加入球化包内，孕育剂的加入量为铁水总质量的0.30%~0.70%，孕育时间控制在30~50秒，反应完毕后扒渣浇注，即得产品铁素体球墨铸铁。3.如权利要求2所述制备铁素体球墨铸铁的工艺，其特征是：所述球化剂组成为按重量百分比计，含稀土0.3%~1.5%，Mg5.0%~8.0%，Si40.0%~46.0%，其余为铁。4.如权利要求2所述制备铁素体球墨铸铁的工艺，其特征是：所述孕育剂中Si的质量百分含量为65.0%~75.0%，其余为铁。5.如权利要求2所述制备铁素体球墨铸铁的工艺，其特征是：所述脱氧剂中：硅的质量百分含量为45~50%，钡的质量百分含量为9-15%，钙的质量百分含量为9~15%，其余为铁。6.如权利要求2所述制备铁素体球墨铸铁的工艺，其特征是：所述预处理剂中，碳的质量百分含量为≥99%，灰分的质量百分含量为＜0.10%，硫的质量百分含量为＜0.015%。2CN103060671A说明书1/5页铁素体球墨铸铁及其制备技术领域[0001]本发明涉及铁素体球墨铸铁，具体是指一种高强度高韧性高低温性能铁素体球墨铸铁及其生产方法。背景技术[0002]由于风电技术的发