一種耐蝕球墨鑄鐵及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于合金冶煉精鑄技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐蝕球墨鑄鐵及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 球墨鑄鐵是指鐵水在凝固過程中碳以球型石墨析出的鑄鐵，與灰鑄鐵相比，其金 相組織的最大不同是石墨形狀的改變，避免了灰鑄鐵中尖銳石墨的存在，使得石墨對金屬 機(jī)體的切口作用大為減少，基本消除了片狀石墨引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象，使得金屬機(jī)體的強(qiáng) 度利用率達(dá)到70-90%，從而使金屬機(jī)體的性能得到了很大程度的發(fā)揮。目前的球墨鑄鐵生 產(chǎn)多注重其強(qiáng)度，韌性和延展性，其耐腐蝕能力有一定不足，導(dǎo)致在一些有腐蝕環(huán)境使用受 到局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題，提供了 一種耐蝕球墨鑄鐵及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種耐蝕球墨鑄鐵，所述球墨鑄鐵含有以下重量百分比的化學(xué)元素：Si :4. 5-6. 0%，C : 2. 8-3. 4%，Mn :0? 25-0. 45%，Mo :0? 35-0. 65%，P :0? 25-0. 4%，S :0? 01-0. 02%，Cr :0? 15-0. 45%， 余量為鐵。
[0005] -種耐蝕球墨鑄鐵的制備方法，包括以下步驟： (1) 以小功率開爐，逐漸升高電爐功率，同時(shí)分步將原料放入電爐中，等到所配置 的爐料完全熔化后，取樣分析化學(xué)成分，根據(jù)結(jié)果做出相應(yīng)調(diào)整，將電爐溫度控制在 1450-1500。。； (2) 在球化包內(nèi)充滿氮?dú)?，將相?yīng)份量的球化劑從球化包的一側(cè)加入，然后將70%的孕 育劑均勻的覆蓋在球化劑上，并撒上珍珠巖，沖入總重量三分之二的鐵水，進(jìn)行球化處理和 孕育處理； (3) 待球化處理完成后，將剩余的孕育劑隨剩下的鐵水沖入球化包，處理3分鐘后檢測 球化及孕育結(jié)果，如未合格，再做相應(yīng)處理，合格后即可澆鑄。
[0006] 作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述球化處理時(shí)間為2-4分鐘，孕育處理溫度為 1500-1530°C，澆鑄溫度為 1400-1420°C。
[0007] 作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述孕育劑和球化劑中都包含稀土，孕育劑中稀 土含量為4-8%，球化劑中稀土含量為8-10%。
[0008] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：使用發(fā)明中方法，球化處理在低氧環(huán)境中進(jìn) 行，使球墨鑄鐵表面形成牢固的保護(hù)層，使鑄鐵基體得到穩(wěn)定的相體，從而提高其耐腐蝕 性，孕育處理時(shí)控制在較高溫度，有效避免部分碳化物的聚集，保證了球墨鑄鐵的機(jī)械性， 在制備過程中檢測相應(yīng)數(shù)據(jù)并及時(shí)做出調(diào)整，保證了生產(chǎn)的嚴(yán)謹(jǐn)與精確。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 實(shí)施例1 一種耐蝕球墨鑄鐵，所述球墨鑄鐵含有以下重量百分比的化學(xué)元素：Si :4. 5%，C: 3. 2%，Mn :0? 25%，Mo :0? 45%，P :0? 3%，S :0? 01%，Cr :0? 33%，余量為鐵。
[0010] 實(shí)施例2 一種耐蝕球墨鑄鐵，所述球墨鑄鐵含有以下重量百分比的化學(xué)元素：Si :4. 8%，C: 3. 0%，Mn :0? 43%，Mo :0? 36%，P :0? 28%，S :0? 02%，Cr :0? 18%，余量為鐵。
[0011] 實(shí)施例3 一種耐蝕球墨鑄鐵，所述球墨鑄鐵含有以下重量百分比的化學(xué)元素：Si :5. 6%，C: 2. 8%，Mn :0? 36%，Mo :0? 58%，P :0? 36%，S :0? 01%，Cr :0? 24%，余量為鐵。
[0012] 實(shí)施例4 一種耐蝕球墨鑄鐵，所述球墨鑄鐵含有以下重量百分比的化學(xué)元素：Si :6.0%，C: 3. 4%，Mn :0? 28%，Mo :0? 62%，P :0? 25%，S :0? 02%，Cr :0? 45%，余量為鐵。
[0013] 上述球墨鑄鐵的制備方法，包括以下步驟： (1) 以小功率開爐，逐漸升高電爐功率，同時(shí)分步將原料放入電爐中，等到所配置 的爐料完全熔化后，取樣分析化學(xué)成分，根據(jù)結(jié)果做出相應(yīng)調(diào)整，將電爐溫度控制在 1450-1500。。； (2) 在球化包內(nèi)充滿氮?dú)猓瑢⑾鄳?yīng)份量的球化劑從球化包的一側(cè)加入，然后將70%的孕 育劑均勻的覆蓋在球化劑上，并撒上珍珠巖，沖入總重量三分之二的鐵水，進(jìn)行球化處理和 孕育處理； (3) 待球化處理完成后，將剩余的孕育劑隨剩下的鐵水沖入球化包，處理3分鐘后檢測 球化及孕育結(jié)果，如未合格，再做相應(yīng)處理，合格后即可澆鑄。
[0014] 選取不含Mo和Cr元素的球墨鑄鐵由本發(fā)明中制備方法制取球墨鑄鐵作為對照例 1，以上述同樣組份的原料加入電爐后，在1500°C的溫度下進(jìn)行球化處理和孕育處理，處理 完靜置兩分鐘后隨即進(jìn)行澆筑。
[0015] 根據(jù)上述實(shí)施例中制得的球墨鑄鐵進(jìn)行取樣，和上述兩組對照組，置于室溫(約 25°C)中，用0. 5%濃度的硫酸溶液進(jìn)行腐蝕處理，分別處理相同時(shí)間后做記錄，得出以下數(shù) 據(jù)：
表1 從表1中數(shù)據(jù)可以看出本發(fā)明中球墨鑄鐵在硫酸腐蝕后，抗拉強(qiáng)度都有一定的降低， 對照組1和對照組2中抗拉強(qiáng)度隨著腐蝕時(shí)間的增長，抗拉強(qiáng)度受影響較大，而且對照組2 中由于制取方法中未能將即時(shí)結(jié)果隨時(shí)反饋而且制取過程未在低氧環(huán)境下進(jìn)行，導(dǎo)致生產(chǎn) 性能不佳，本發(fā)明中所得球墨鑄鐵在腐蝕后抗拉強(qiáng)度降低緩慢，可以提高球墨鑄鐵在腐蝕 性環(huán)境中的使用率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐蝕球墨鑄鐵，其特征在于，所述球墨鑄鐵含有以下重量百分比的化學(xué)元 素：Si :4. 5-6. 0%，C :2. 8-3. 4%，Mn :0? 25-0. 45%，Mo :0? 35-0. 65%，P :0? 25-0. 4%，S : 0? 01-0. 02%，Cr :0? 15-0. 45%，余量為鐵。2. -種耐蝕球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 以小功率開爐，逐漸升高電爐功率，同時(shí)分步將原料放入電爐中，等到所配置 的爐料完全熔化后，取樣分析化學(xué)成分，根據(jù)結(jié)果做出相應(yīng)調(diào)整，將電爐溫度控制在 1450-1500。。； (2) 在球化包內(nèi)充滿氮?dú)猓瑢⑾鄳?yīng)份量的球化劑從球化包的一側(cè)加入，然后將70%的孕 育劑均勻的覆蓋在球化劑上，并撒上珍珠巖，沖入總重量三分之二的鐵水，進(jìn)行球化處理和 孕育處理； (3) 待球化處理完成后，將剩余的孕育劑隨剩下的鐵水沖入球化包，處理3分鐘后檢測 球化及孕育結(jié)果，如未合格，再做相應(yīng)處理，合格后即可澆鑄。3. 如權(quán)利要求2所述一種耐蝕球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述球化處理時(shí)間 為2-4分鐘，孕育處理溫度為1500-1530°C，澆鑄溫度為1400-1420°C。4. 如權(quán)利要求2所述一種耐蝕球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于，所述孕育劑和球化 劑中都包含稀土，孕育劑中稀土含量為4-8%，球化劑中稀土含量為8-10%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐蝕球墨鑄鐵及其制備方法，所述球墨鑄鐵含有以下化學(xué)元素：Si，C，Mn，Mo，P，S，Cr和鐵，制備方法包含三步，其中包括條件的控制，成分的檢測與調(diào)整。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：使用發(fā)明中方法，球化處理在低氧環(huán)境中進(jìn)行，使球墨鑄鐵表面形成牢固的保護(hù)層，使鑄鐵基體得到穩(wěn)定的相體，從而提高其耐腐蝕性，孕育處理時(shí)控制在較高溫度，有效避免部分碳化物的聚集，保證了球墨鑄鐵的機(jī)械性，在制備過程中檢測相應(yīng)數(shù)據(jù)并及時(shí)做出調(diào)整，保證了生產(chǎn)的嚴(yán)謹(jǐn)與精確。
【IPC分類】C22C37/10, C21C1/10, C22C33/08, C22C37/04
【公開號(hào)】CN105039838
【申請?zhí)枴緾N201510512448
【發(fā)明人】孫愛琴
【申請人】合肥市田源精鑄有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月20日