CN101660085A - 一种应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方及生产方法，采用高炉输送的高炉铁水，按重量百分比，球墨铸铁的成分为C4.1～4.5，Si 0.6～1.8，Mn 0.4～0.8，P≤0.1，S≤0.015，再经过感应电炉调温和调整成分；球化过程中，熔炼球化剂KCM6按17～20KG/T配比，其成分为Si含量44％，Mg含量5.8％～6.8％，余量为铁，粒度10～30mm；KC3按2～5KG/T配比，其成分为Si含量38％～43％，Ca含量11％～13％，Mg含量9％～10％，Re含量5％～6％，余量为铁，粒度1～4mm。所述生产方法是将球墨铸铁的成分调整后进行球化，添加孕育剂和球化剂，浇注温度为1360℃～1400℃。本发明利用电炉优势，生产出的钢锭模具有优良的综合机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及冶金工业钢锭模的制造，特别涉及一种应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方及生产方法。
背景技术
钢锭模一般由材料HT100-26(《铸铁手册》P113，机械工业出版社出版，1979年1版)或其他灰铸铁制成。铸铁手册所参考的材料成分为C3.3～3.9，Si 1.5～2.2，Mn 0.5～0.9，P≤0.2，S≤0.12，但是钢锭模使用的平均寿命比较短，模耗在20公斤/吨。
采用球墨铸铁制造钢锭模(《铸铁手册》P113，机械工业出版社出版，1979年1版)，铸铁手册所参考的材料成分为C3.6～4.0，Si 2.3～2.7，Mn 0.7～1.0，P≤0.2，S≤0.04，Mg 0.04～0.07，金相组织铁素体大于90％，余量珠光体。钢锭模的抗拉强度430～500N/mm2，延伸率10％～15％，硬度HB170～200。尽管钢锭模的使用寿命有所提高，但仍不是最理想的。
为了能大幅度提高钢锭模的使用寿命，国内外同行先后研制各种种类的钢锭模，但还是存在着合金消耗和生产成本高、工艺复杂、炉前强度大等缺点。
发明内容
本发明的任务是提供一种应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方及生产方法，它解决了上述现有技术所存在的问题，克服了现有钢锭模的合金消耗和生产成本高、工艺复杂、炉前强度大等缺点。
本发明的技术解决方案如下：
一种应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方，采用高炉输送的高炉铁水，按重量百分比，球墨铸铁的成分为C4.1～4.5，Si 0.6～1.8，Mn 0.4～0.8，P≤0.1，S≤0.015，再经过感应电炉调温和调整成分；球化过程中，熔炼球化剂KCM6按17～20KG/T配比，其成分为Si含量44％，Mg含量5.8％～6.8％，余量为铁，粒度10～30mm；KC3按2～5KG/T配比，其成分为Si含量38％～43％，Ca含量11％～13％，Mg含量9％～10％，Re含量5％～6％，余量为铁，粒度1～4mm。
一种按应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方的生产方法，将球墨铸铁的成分调整后进行球化，添加孕育剂和球化剂，包内孕育Fe-Si按0.8％～0.9％添加，喂丝孕育按0.08％添加，浇注温度为1360℃～1400℃。
如果所加的Fe-Si不能覆盖球化剂，则加入铁墨粉进行覆盖以保证球化效果。
所述应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方的其中一个实施例为，球墨铸铁的成分为C4.1，Si1.5～1.8，Mn≤0.4，P≤0.1，S≤0.015，Mg≥0.04，其余为微量合金Ca、Re和余量铁。
所述应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方的其中一个实施例为，球墨铸铁的成分为C4.5，Si 0.6～1，Mn≤0.8，P≤0.1，S≤0.015，Mg≥0.04，其余为微量合金Ca、Re和余量铁。
所述应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方的其中一个实施例为，球墨铸铁的成分为C4.3，Si1～1.5，Mn≤0.6，P≤0.1，S≤0.015，Mg≥0.04，其余为微量合金Ca、Re和余量铁。
按本发明的球墨铸铁生产配方及生产方法，利用电炉优势，严格控制化学成分，生产出的球铁应用于钢锭模的生产，钢锭模的使用次数能够达到几百炉，模耗在10公斤/吨以下。
按本发明的球墨铸铁生产配方及生产方法生产球铁钢锭模，生产出的钢锭模具有优良的综合机械性能，钢锭模的抗拉强度平均约为500N/mm2，延伸率为11％左右，其抗拉强度优于一般的球铁钢锭模，而一般的球铁钢锭模的抗拉强度仅为400N/mm2。按本发明的球墨铸铁生产配方及生产方法生产的钢锭模，更符合钢锭模的生产要求。
附图说明
图1是一般的球铁钢锭模在腐蚀状态下放大100倍的金相图。
图2是按本发明的球墨铸铁生产配方及生产方法生产的球铁钢锭模在腐蚀状态下放大100倍的金相图。
图3是一般的球铁钢锭模放大100倍的金相图。
图4是按本发明的球墨铸铁生产配方及生产方法生产的球铁钢锭模放大100倍的金相图。
具体实施方式
下面通过较佳实施例对本发明作进一步的说明。
按本发明的一种应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方，采用高炉输送的高炉铁水，按重量百分比，球墨铸铁的成分为C4.1～4.5，Si 0.6～1.8，Mn 0.4～0.8，P≤0.1，S≤0.015，再经过感应电炉调温和调整成分。
球化过程中，熔炼球化剂KCM6按17～20KG/T配比，其成分为Si含量44％，Mg含量5.8％～6.8％，余量为铁，粒度10～30mm。
KC3按2～5KG/T配比，其成分为Si含量38％～43％，Ca含量11％～13％，Mg含量9％～10％，Re含量5％～6％，余量为铁，粒度1～4mm。
按本发明的一种应用于钢锭模的球墨铸铁生产方法，将球墨铸铁的成分调整后进行球化，添加孕育剂和球化剂，包内孕育Fe-Si按0.8％～0.9％添加，喂丝孕育按0.08％添加，浇注温度为1360℃～1400℃。如果所加的Fe-Si不能覆盖球化剂，则加入铁墨粉进行覆盖以保证球化效果。
本发明采用一个较佳实施例的生产配方和生产方法来生产球墨铸铁，由高炉输送优质高炉铁水，球墨铸铁的成分为C4.1～4.5，Si 0.6～0.9，Mn 0.6～0.8，P≤0.2，S≤0.03；再经过感应电炉调温和调整成分。球化过程中，熔炼球化剂KCM6按17～20KG/T配比，其成分为Si含量44％，Mg含量5.8％～6.8％，余量为铁，粒度10～30mm；KC3按2～5KG/T配比，其成分为Si含量38％～43％，Ca含量11％～13％，Mg含量9％～10％，Re含量5％～6％，余量为铁，粒度1～4mm。
将球墨铸铁的成分调整后进行球化，添加孕育剂和球化剂，球化孕育剂的添加，包内孕育Fe-Si按0.8％～0.9％，喂丝孕育按0.08％添加。如果所加的Fe-Si不能覆盖球化剂，则加入铁墨粉进行覆盖，以保证球化效果。浇注温度为1360℃～1400℃。
本发明的球墨铸铁生产配方的一个实施例为，球墨铸铁的成分为C4.1，Si1.5～1.8，Mn≤0.4，P≤0.1，S≤0.015，Mg≥0.04，其余为微量合金Ca、Re和余量铁。
本发明的球墨铸铁生产配方的再一个实施例为，球墨铸铁的成分为C4.5，Si 0.6～1，Mn≤0.8，P≤0.1，S≤0.015，Mg≥0.04，其余为微量合金Ca、Re和余量铁。
本发明的球墨铸铁生产配方的又一个实施例为，球墨铸铁的成分为C4.3，Si 1～1.5，Mn≤0.6，P≤0.1，S≤0.015，Mg≥0.04，其余为微量合金Ca、Re和余量铁。
按照本发明的生产配方和生产方法制造的球铁钢锭模，其化学成分通过降低Si、Mn，严格控制有害元素P、S，从而提高机械性能。该球铁钢锭模的抗拉强度平均约为500N/mm2，延伸率为11％左右，其抗拉强度优于一般的球铁钢锭模，更符合钢锭模的生产要求。
如图1至图4的金相图对比，更说明了按本发明的生产配方和生产方法生产的球墨铸铁，具有球化率高、石墨数量多、球化石墨小、金相组织更为致密的特点。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述诸实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变型都将落在本发明权利要求的范围内。
Claims (6)
1.一种应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方，其特征在于，采用高炉输送的高炉铁水，按重量百分比，球墨铸铁的成分为C 4.1～4.5，Si 0.6～1.8，Mn 0.4～0.8，P≤0.1，S≤0.015，再经过感应电炉调温和调整成分；球化过程中，熔炼球化剂KCM6按17～20KG/T配比，其成分为Si含量44％，Mg含量5.8％～6.8％，余量为铁，粒度10～30mm；KC3按2～5KG/T配比，其成分为Si含量38％～43％，Ca含量11％～13％，Mg含量9％～10％，Re含量5％～6％，余量为铁，粒度1～4mm。
2.一种按权利要求1所述的应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方的生产方法，其特征在于，将球墨铸铁的成分调整后进行球化，添加孕育剂和球化剂，包内孕育Fe-Si按0.8％～0.9％添加，喂丝孕育按0.08％添加，浇注温度为1360℃～1400℃。
3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，如果所加的Fe-Si不能覆盖球化剂，则加入铁墨粉进行覆盖以保证球化效果。
4.根据权利要求1所述的应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方，其特征在于，其中一个实施例为，球墨铸铁的成分为C4.1，Si 1.5～1.8，Mn≤0.4，P≤0.1，S≤0.015，Mg≥0.04，其余为微量合金Ca、Re和余量铁。
5.根据权利要求1所述的应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方，其特征在于，其中一个实施例为，球墨铸铁的成分为C4.5，Si 0.6～1，Mn≤0.8，P≤0.1，S≤0.015，Mg≥0.04，其余为微量合金Ca、Re和余量铁。
6.根据权利要求1所述的应用于钢锭模的球墨铸铁生产配方，其特征在于，其中一个实施例为，球墨铸铁的成分为C4.3，Si1～1.5，Mn≤0.6，P≤0.1，S≤0.015，Mg≥0.04，其余为微量合金Ca、Re和余量铁。
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