-70℃超低温高韧性球墨铸铁的生产工艺.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CN105886692A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201610261678.4(22)申请日2016.04.22(71)申请人锦州捷通铁路机械制造有限公司地址121017辽宁省锦州市太和区为民路90号(72)发明人苗昕旺王树峰孙海清高崇彧孙明高宝文(74)专利代理机构锦州辽西专利事务所21225代理人李辉(51)Int.Cl.C21C1/10(2006.01)C22C33/08(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图7页(54)发明名称-70℃超低温高韧性球墨铸铁的生产工艺(57)摘要一种-70℃超低温高韧性球墨铸铁的生产工艺，以生铁、废钢、镍、硅铁、增碳剂，或生铁、回炉料、废钢、镍、增碳剂作为铁水冶炼原料，放入在中频炉进行冶炼，得到合格铁水，加入增碳剂进行预孕育，并出炉；对球化处理包进行烤包作业，装入球化剂、孕育剂和铁屑，保温，将铁水冲入球化处理包中，当球化处理包中冲入铁水的量占铁水总质量2/3时，加入孕育剂进行二次孕育，并继续冲入剩余铁水；铁水完全冲入球化处理包后，扒渣，然后进行浇注，在浇注的同时加入随流孕育剂进行随流孕育，得到超低温高韧性球墨铸铁。优点是：工艺简单，操作容易。制得的-70℃超低温高韧性球墨铸铁拉伸强度为400MPa以上、在-70℃下冲击性能为12J以上。CN105886692ACN105886692A权利要求书1/2页1.一种-70℃超低温高韧性球墨铸铁的生产工艺，其特征是：具体步骤是：(1)配料称取铁水冶炼原料：铁水冶炼原料按重量百分含量由以下成分组成：生铁70％-73.5％，废钢25％-28.5％，Ni0.71％-0.9％，硅铁0.3％-0.35％和增碳剂0.4％-0.5％；或铁水冶炼原料按重量百分含量由以下成分组成：生铁45％-55％，-70℃超低温高韧性球墨铸铁回炉料25％-35％，废钢18％-20％，Ni0.71％-0.9％和增碳剂0.4％-0.5％；(2)冶炼铁水将铁水冶炼原料放入在中频炉进行冶炼，当冶炼温度达到1510℃-1530℃时，取样检测冶炼得到的铁水成分，根据取样检测结果，进行成分调整，使铁水中的C的质量含量为3.5％-3.9％、Si的质量含量为0.6％-0.8％、Ni的质量含量为0.71％-0.9％，得到合格铁水，加入占铁水总质量0.08％-0.12％的增碳剂进行预孕育，并出炉；(3)、球化处理包的烤包处理装料前，对球化处理包进行烤包作业，烤包温度为400℃-450℃；(4)、球化处理向球化处理包装入占铁水总质量1.0％-1.3％的球化剂、占铁水总质量0.4％的孕育剂和占铁水总质量1％的铁屑，在400℃-450℃保温1h，将步骤(2)中的铁水冲入球化处理包中，当球化处理包中冲入铁水的量占铁水总质量2/3时，加入占铁水总质量0.4％孕育剂进行二次孕育，并继续冲入剩余铁水；两次加入的所述孕育剂为硅钙钡孕育剂；(5)、浇注处理铁水完全冲入球化处理包后，扒渣，然后进行浇注，在浇注的同时加入随流孕育剂进行随流孕育，所述随流孕育剂为硫氧孕育剂，其中，随流孕育剂的加入量占铁水总质量的0.1％，完成浇注；(6)、热处理将浇注完成后的铸铁冷却后进行退火热处理，退火温度为900℃，退火时间为3小时，退火处理后进行炉冷至580℃，然后空冷，得到-70℃超低温高韧性球墨铸铁。2.根据权利要求1所述的-70℃超低温高韧性球墨铸铁的生产工艺，其特征是：所述生铁为高纯生铁，其成分质量百分含量的要求如下：CSiMnPSTi≥4.0≤0.4≤0.10≤0.025≤0.02≤0.03生铁中微量元素质量百分含量的要求如下：3.根据权利要求1所述的-70℃超低温高韧性球墨铸铁的生产工艺，其特征是：所述废2CN105886692A权利要求书2/2页钢为碳素钢，其成分质量百分含量的要求如下：CSiMnPS≤0.3≤0.2≤0.3≤0.02≤0.015。4.所述的球化剂为埃肯5800球化剂，其中成分质量百分含量如下：SiMgReCaAl44-485.55-6.150.85-1.150.80-1.201.0max。5.根据权利要求1所述的-70℃超低温高韧性球墨铸铁的生产工艺，其特征是：所述硅铁的牌号按GB2272-87标准的FeSi75-B或FeSi75-C。6.根据权利要求1所述的-70℃超低温高韧性球墨铸铁的生产工艺，其特征是：所述增碳剂为高温石墨化增碳剂，其中，C的质量含量≥99.5％，N和S的质量含量合计≤0.05％。7.根据权利要求1所述的-70℃超低温高韧性球墨铸铁的生产工艺，其特征是：所述孕育剂为埃肯钙钡孕育剂，牌号为BARINOC，其粒度为3mm-8mm；所述随流孕育剂为埃肯硫氧孕育剂，其粒度为0.2mm