CN102864269A - 一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法 - Google Patents
一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102864269A CN102864269A CN2012103952182A CN201210395218A CN102864269A CN 102864269 A CN102864269 A CN 102864269A CN 2012103952182 A CN2012103952182 A CN 2012103952182A CN 201210395218 A CN201210395218 A CN 201210395218A CN 102864269 A CN102864269 A CN 102864269A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cast iron
- graphite cast
- iron
- steel scrap
- spheroidal graphite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法，它涉及一种球墨铸铁的制备方法，本发明是为解决现有的球墨铸铁在零下60℃的条件下，冲击韧性和耐腐蚀性差的技术问题，制备方法按以下步骤实现：一、熔炼铁液，二、球化及孕育处理，三、热处理。经本发明的制备方法得到的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁，铁素体体积分数达到95%~99%，残余镁的含量在0.042~0.050%，保证了球化不产生衰退，且抗拉强度为370~385N/mm2、屈服强度为255~268N/mm2、延伸率为24%~26%、硬度为156~164HBW，常规性能指标较高，-60℃冲击值12~14J/cm2，冲击韧性较好，可应用在风力发电设备中。
Description
技术领域
本发明涉及一种球墨铸铁的制备方法。
背景技术
风力发电产业的快速发展,对低温冲击特性球墨铸铁的需求越来越大。根据目前增长趋势，到2020年，中国总装机容量可达1亿KW，可见风力发电行业方兴未艾。球墨铸铁是锋利发电设备的主要构件，而由于风力发电设备多建于海边和沙漠等多风低温地带，长期裸露空气中，锈蚀较严重，使用寿命大大缩短，因此对球墨铸铁质量要求较高，在要求球墨铸铁具有常规性能指标外，还要求其具有耐低温，耐腐蚀的性能，以提高风电产品的安全系数和使用寿命。目前，现有的球磨铸铁仅能满足在零下40℃左右的温度下具有良好的使用性能，而在零下60℃左右的温度下，常规性能指标较低，冲击韧性为6~8J/cm2，冲击韧性差，安全系数低，耐腐蚀性能较差，使用寿命短，不能够满足风力发电设备在超低温条件下对球墨铸铁件的要求，因此对低温性能优异，耐腐蚀性好的球墨铸铁的研究是十分必要的。
发明内容
本发明是为解决现有的球墨铸铁在零下60℃的条件下，冲击韧性和耐腐蚀性差的技术问题，而提供一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法。
本发明的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法按以下步骤进行：
一、熔炼铁液：先按Q10生铁和废钢的质量份数为60~80和20~40，称取Q10生铁和废钢，再按球磨铸铁用增碳剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（3~5）：100，按镍板的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（1~1.5）：100，称取球磨铸铁用增碳剂和镍板，然后将称取的Q10生铁、废钢、球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中，升温至温度为1500~1550℃，静置2~4min，出炉，得到铁液；
二、球化及孕育处理：首先按球化剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（1.5~1.7）：100，再按硅钡孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（0.7~0.9）：100、硅铋孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（0.10~0.15）：100，称取球化剂、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂，然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝一侧，将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上，再将步骤一的铁液在浇注温度为1310~1350℃的条件下，浇注到包中，浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂，在温度为1420~1450℃的条件下，保温0.4~0.6min完成球化及孕育，得到热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁；
三、热处理：将步骤二中得到的热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火，其中石墨化退火的过程为：先将炉温升温至温度为920~940℃，保温2~3h，然后待炉冷至温度为730~750℃，保温2~3h，当炉冷至温度为600℃时，出炉空冷，完成热处理，得到耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。
本发明的有益效果
本发明的制备方法选择低硫、低磷的Q10生铁，并严格控制铁液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量，由于Ni在氧化性气氛中的热力学稳定性高，属于易钝化金属，溶于基体可降低基体与石墨的电位差，减小腐蚀电流，改善材料的耐蚀性，故加入适量的Ni有利于提高低温高韧性球墨铸铁的抗盐雾、酸雨腐蚀的性能，选用适合的球化剂及孕育剂，辅以相应的球化孕育工艺，最后辅以适当的热处理手段，使铸件中铁素体体积分数达到95%~99%，保证了超低温条件下球磨铸铁的强度和耐腐蚀性能，此外经本发明的制备方法得到的球墨铸铁中，残余镁的含量在0.042~0.050%，保证了球化不产生衰退，本发明的制备方法采用两次孕育，第一次主要进行孕育脱硫、脱氧，改善断面中心部位的球化状况，使得球径变小，第二次孕育，使球墨数量能达到≥200个/mm2。随着石墨数量增加，低温冲击值显著提高，当球墨数量≥250个/mm2时，退火态的低温冲击韧性值较高，最后退火工艺采用高温、低温两个阶段石墨化退火，消除铸态组织中的少量或微量的渗碳体，得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁抗拉强度为370~385N/mm2、屈服强度为255~268N/mm2、延伸率为24%~26%、硬度为156~164HBW，常规性能指标较高，零下60℃冲击值12~14J/cm2，冲击韧性较好，满足了风力发电设备对球墨铸铁件低温性能及耐腐蚀性能的要求，可应用在风力发电设备中。
附图说明
图1为实施例1制备的热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁试样的球化程度金相显微镜照片；
图2为实施例1制备的热处理后的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的基体组织金相显微镜照片。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法按以下步骤进行：
一、熔炼铁液：先按Q10生铁和废钢的质量份数为60~80和20~40，称取Q10生铁和废钢，再按球磨铸铁用增碳剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（3~5）：100，按镍板的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（1~1.5）：100，称取球磨铸铁用增碳剂和镍板，然后将称取的Q10生铁、废钢、球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中，升温至温度为1500~1550℃，静置2~4min，出炉，得到铁液；
二、球化及孕育处理：首先按球化剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（1.5~1.7）：100，再按硅钡孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（0.7~0.9）：100、硅铋孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（0.10~0.15）：100，称取球化剂、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂，然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝一侧，将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上，再将步骤一的铁液在浇注温度为1310~1350℃的条件下，浇注到包中，浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂，在温度为1420~1450℃的条件下，保温0.4~0.6min完成球化及孕育，得到热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁；
三、热处理：将步骤二中得到的热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火，其中石墨化退火的过程为：先将炉温升温至温度为920~940℃，保温2~3h，然后待炉冷至温度为730~750℃，保温2~3h，当炉冷至温度为600℃时，出炉空冷，完成热处理，得到耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。
本实施方式的本发明的制备方法选择低硫、低磷的Q10生铁，并严格控制铁液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量，由于Ni在氧化性气氛中的热力学稳定性高，属于易钝化金属，溶于基体可降低基体与石墨的电位差，减小腐蚀电流，改善材料的耐蚀性，故加入适量的Ni有利于提高低温高韧性球墨铸铁的抗盐雾、酸雨腐蚀的性能，选用适合的球化剂及孕育剂，辅以相应的球化孕育工艺，最后辅以适当的热处理手段，使铸件中铁素体体积分数达到95%~99%，保证了超低温条件下球磨铸铁的强度和耐腐蚀性能，此外经本发明的制备方法得到的球墨铸铁中，残余镁的含量在0.042~0.050%，保证了球化不产生衰退，本发明的制备方法采用两次孕育，第一次主要进行孕育脱硫、脱氧，改善断面中心部位的球化状况，使得球径变小，第二次孕育，使球墨数量能达到≥200个/mm2。随着石墨数量增加，低温冲击值显著提高，当球墨数量≥250个/mm2时，退火态的低温冲击韧性值较高，最后退火工艺采用高温、低温两个阶段石墨化退火，消除铸态组织中的少量或微量的渗碳体，得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁抗拉强度为370~385N/mm2、屈服强度为255~268N/mm2、延伸率为24%~26%、硬度为156~164HBW，常规性能指标较高，零下60℃冲击值12~14J/cm2，冲击韧性较好，满足了风力发电设备对球墨铸铁件低温性能及耐腐蚀性能的要求，可应用在风力发电设备中。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中的Q10生铁中杂质总量∑T≤0.1%，废钢中成分及各成分质量分数为：C：0.17%~0.21%、S：0.012%~0.016%、P：0.020%~0.024%、Mn：0.26%~0.30%、Si：0.30%~0.40%，其它步骤与参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中Q10生铁和废钢的质量份数为70和30，球磨铸铁用增碳剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为1：25，其它步骤与参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一的是：步骤一中球磨球磨铸铁用增碳剂中各成分及其质量分数为：C：99.5%、S：0.03%，其它步骤与参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一的是：步骤一中镍板中Ni的质量分数为99.9%~99.99%，其它步骤与参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中步骤二中球化剂为DY-5钇基重稀土球化剂和GB4138-1993稀土镁合金FeSiMg8Re3球化剂的混合物，且两者质量比为1：1，，球化剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为1.6：100，其它步骤与参数与具体实施方式一或五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一的是：步骤二中硅钡孕育剂中Si的质量分数为44%-46%，Ba的质量分数为1%~3%，硅钡孕育剂的粒度为3~8mm，硅钡孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为0.8：100，其它步骤与参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤二中硅铋孕育剂中Si的质量分数为62%~68%，Bi的质量分数为0.5%~1%，硅铋孕育剂的粒度为0.2~1mm，硅铋孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为0.12：100，其它步骤与参数与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤二中浇注温度为1320~1340℃，其它步骤与参数与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤三中先将炉温升温至温度为925~935℃，再将炉温降温至温度为735~745℃，其它步骤与参数与具体实施方式一至九之一相同。
用以下试验验证本发明的有益效果：
实施例1、一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法按以下步骤进行：
一、熔炼铁液：先按Q10生铁和废钢质量份数为70和30，称取Q10生铁和废钢，再按DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为4：100、镍板的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为1.2：100，称取DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂和镍板，然后将称取的Q10生铁、废钢、DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中，升温至温度为1530℃，静置3min，出炉，得到铁液；其中生铁为本溪Q10生铁，废钢中各成分及其质量分数为：C：0.19%、S：0.014%、P：0.022%、Mn：0.28%、Si：0.35%；
二、球化及孕育处理：首先按球化剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为1.6：100、再按硅钡孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比0.4：100、硅铋孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为0.1：100，称取球化剂、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂，然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝一侧，将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上，再将步骤一的铁液在浇注温度为1330℃的条件下，浇注到包中，浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂，在温度为1430℃的条件下，保温0.5min完成球化及孕育，得到热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁；
三、热处理：将步骤二中得到的热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火，其中石墨化退火的过程为：先将炉温升温至温度为930℃，保温3h，然后降温至温度为740℃，保温3h，当炉温冷却至温度为600℃时，出炉空冷，完成热处理，得到一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。
本实施例的制备方法选择低硫、低磷的Q10生铁，并严格控制铁液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量，由于Ni在氧化性气氛中的热力学稳定性高，属于易钝化金属，溶于基体可降低基体与石墨的电位差，减小腐蚀电流，改善材料的耐蚀性，故加入适量的Ni有利于提高低温高韧性球墨铸铁的抗盐雾、酸雨腐蚀的性能，选用适合的球化剂及孕育剂，辅以相应的球化孕育工艺，最后辅以适当的热处理手段，使铸件中铁素体体积分数达到96%，保证铸件的低温强度和硬度，此外本实施例得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁中，残余镁的含量为0.040%，保证了球化不产生衰退，本发明的制备方法采用两次孕育，第一次主要进行孕育脱硫、脱氧，改善断面中心部位的球化状况，使得球径变小，进一步使石墨数量增加，低温冲击值显著提高，最后退火工艺采用高温、低温两个阶段石墨化退火，消除铸态组织中的少量或微量的渗碳体，得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁各成分含量为C：3.6%、S：0.014%、P：0.030%、Mn：0.15%、Si：1.8%、Ni：1.2%、Mg：0.040%、Re：0.015%。
实施例2、一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法按以下步骤进行：
一、熔炼铁液：先按Q10生铁和废钢质量份数为75和25，称取Q10生铁和废钢，再按DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为5：100、镍板的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为1.3：100，分别称取铸铁用增碳剂和镍板，然后将称取的Q10生铁、废钢、DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中，升温至温度为1540℃，静置3min，出炉，得到铁液；其中生铁为本溪Q10生铁，废钢中各成分及其质量分数为：C：0.20%、S：0.013%、P：0.020%、Mn：0.26%、Si：0.35%；
二、球化及孕育处理：首先按球化剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为1.5：100、硅钡孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比0.9：100，以及硅铋孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为0.1：100，称取球化剂、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂，然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝一侧，将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上，再将步骤一的铁液在浇注温度为1320℃的条件下，浇注到包中，浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂，在温度为1430℃的条件下，保温0.6min完成球化及孕育，得到热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁；
三、热处理：将步骤二中得到的热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火，其中石墨化退火的过程为：先将炉温升温至温度为940℃，保温3h，然后降温至温度为740℃，保温3h，当炉温冷却至温度为600℃时，出炉空冷，完成热处理，得到一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。
本实施例的制备方法选择低硫、低磷的Q10生铁，并严格控制铁液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量，由于Ni在氧化性气氛中的热力学稳定性高，属于易钝化金属，溶于基体可降低基体与石墨的电位差，减小腐蚀电流，改善材料的耐蚀性，故加入适量的Ni有利于提高低温高韧性球墨铸铁的抗盐雾、酸雨腐蚀的性能，选用适合的球化剂及孕育剂，辅以相应的球化孕育工艺，最后辅以适当的热处理手段，使铸件中铁素体体积分数达到96%，保证铸件的低温强度和硬度，此外本实施例得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁中，残余镁的含量为0.042%，保证了球化不产生衰退，本发明的制备方法采用两次孕育，第一次主要进行孕育脱硫、脱氧，改善断面中心部位的球化状况，使得球径变小，进一步使石墨数量增加，低温冲击值显著提高，最后退火工艺采用高温、低温两个阶段石墨化退火，消除铸态组织中的少量或微量的渗碳体，得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁各成分含量为C：3.7%、S：0.013%、P：0.031%、Mn：0.16%、Si：1.85%、Ni：1.4%、Mg：0.042%、Re：0.013%。
实施例3、一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法按以下步骤进行：
一、熔炼铁液：先按Q10生铁和废钢质量份数为80和20，称取Q10生铁和废钢，再按DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为4：100、镍板的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为1.4：100，分别称取铸铁用增碳剂和镍板，然后将称取的Q10生铁、废钢、DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中，升温至温度为1530℃，静置3min，出炉，得到铁液；其中生铁为本溪Q10生铁，废钢中各成分及其质量分数为：C：0.19%、S：0.012%、P：0.020%、Mn：0.26%、Si：0.35%；
二、球化及孕育处理：首先按球化剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为1.5：100、硅钡孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比0.8：100，以及硅铋孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为0.4：100，称取球化剂、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂，然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝一侧，将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上，再将步骤一的铁液在浇注温度为1330℃的条件下，浇注到包中，浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂，在温度为1440℃的条件下，保温0.6min完成球化及孕育，得到热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁；
三、热处理：将步骤二中得到的热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火，其中石墨化退火的过程为：先将炉温升温至温度为930℃，保温3h，然后降温至温度为740℃，保温3h，当炉温冷却至温度为600℃时，出炉空冷，完成热处理，得到一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。
本实施例的制备方法选择低硫、低磷的Q10生铁，并严格控制铁液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量，由于Ni在氧化性气氛中的热力学稳定性高，属于易钝化金属，溶于基体可降低基体与石墨的电位差，减小腐蚀电流，改善材料的耐蚀性，故加入适量的Ni有利于提高低温高韧性球墨铸铁的抗盐雾、酸雨腐蚀的性能，选用适合的球化剂及孕育剂，辅以相应的球化孕育工艺，最后辅以适当的热处理手段，使铸件中铁素体体积分数达到96%，保证铸件的低温强度和硬度，此外本实施例得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁中，残余镁的含量为0.040%，保证了球化不产生衰退，本发明的制备方法采用两次孕育，第一次主要进行孕育脱硫、脱氧，改善断面中心部位的球化状况，使得球径变小，进一步使石墨数量增加，低温冲击值显著提高，最后退火工艺采用高温、低温两个阶段石墨化退火，消除铸态组织中的少量或微量的渗碳体，得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁各成分含量为C：3.75%、S：0.012%、P：0.030%、Mn：0.15%、Si：1.9%、Ni：1.4%、Mg：0.050%、Re：0.010%。
试验一、对实施例1制备的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁进行金相组织分析试验，试验过程如下：
在室温条件下，采用4XB型金相显微镜，对实施例1制备的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁试样进行金相组织分析，得到如图1和图2所示的金相显微镜照片，从图1可以看出，球化个数250个/mm2，球径小，球数多，从图2可以看出，热处理后基体组织珠光体<5%，基体几乎全部为铁素体，且铁素体晶粒细小，分布均匀，塑性高。
试验二、对实施例1制备的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁进行机械性能试验，试验过程如下：
现根据GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法和GB/T229-1994金属夏比缺口冲击试验方法，采用CSS-88300型电子拉力试验机、JB-300B冲击试验机和DWY-80冲击试验低温仪，分别对实施例1、实施例2和实施例3制备的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁进行机械性能试验，得到结果如下：
Claims (10)
1.一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：
一、熔炼铁液：先按Q10生铁和废钢的质量份数为60~80和20~40，称取Q10生铁和废钢，再按球磨铸铁用增碳剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（3~5）：100，按镍板的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（1~1.5）：100，称取球磨铸铁用增碳剂和镍板，然后将称取的Q10生铁、废钢、球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中，升温至温度为1500~1550℃，静置2~4min，出炉，得到铁液；
二、球化及孕育处理：首先按球化剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（1.5~1.7）：100，再按硅钡孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（0.7~0.9）：100、硅铋孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为（0.10~0.15）：100，称取球化剂、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂，然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝一侧，将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上，再将步骤一的铁液在浇注温度为1310~1350℃的条件下，浇注到包中，浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂，在温度为1420~1450℃的条件下，保温0.4~0.6min完成球化及孕育，得到热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁；
三、热处理：将步骤二中得到的热处理前的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火，其中石墨化退火的过程为：先将炉温升温至温度为920~940℃，保温2~3h，然后待炉冷至温度为730~750℃，保温2~3h，当炉冷至温度为600℃时，出炉空冷，完成热处理，得到耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。
2.根据权利要求1所述的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法，其特征在于步骤一中的Q10生铁中杂质总量∑T≤0.1%，废钢中成分及各成分质量分数为：C：0.17%~0.21%、S：0.012%~0.016%、P：0.020%~0.024%、Mn：0.26%~0.30%、Si：0.30%~0.40%。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法，其特征在于步骤一中Q10生铁和废钢的质量份数为70和30，球磨铸铁用增碳剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为1：25。
4.根据权利要求1或2所述的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法，其特征在于步骤一中球磨铸铁用增碳剂中各成分及其质量百分比为：C：99.5%、S：0.03%。
5.根据权利要求1或2所述的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法，其特征在于步骤一中镍板中Ni的质量分数为99.9%~99.99%。
6.根据权利要求1或2所述的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法，其特征在于步骤二中步骤二中球化剂为DY-5钇基重稀土球化剂和GB4138-1993稀土镁合金FeSiMg8Re3球化剂的混合物，且两者质量比为1：1，球化剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为1.6：100。
7.根据权利要求1或2所述的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法，其特征在于步骤二中硅钡孕育剂中Si的质量分数为44%-46%，Ba的质量分数为1%~3%，硅钡孕育剂的粒度为3~8mm，硅钡孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为0.8：100。
8.根据权利要求1或2所述的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法，其特征在于步骤二中硅铋孕育剂中Si的质量分数为62%~68%，Bi的质量分数为0.5%~1%，硅铋孕育剂的粒度为0.2~1mm，硅铋孕育剂的质量与Q10生铁和废钢的总质量之比为0.12：100。
9.根据权利要求1或2所述的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法，其特征在于步骤二中浇注温度为1320~1340℃。
10.根据权利要求1或2所述的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法，其特征在于步骤三中先将炉温升温至温度为925~935℃，再将炉温降温至温度为735~745℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012103952182A CN102864269A (zh) | 2012-10-17 | 2012-10-17 | 一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012103952182A CN102864269A (zh) | 2012-10-17 | 2012-10-17 | 一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102864269A true CN102864269A (zh) | 2013-01-09 |
Family
ID=47443394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012103952182A Pending CN102864269A (zh) | 2012-10-17 | 2012-10-17 | 一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102864269A (zh) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103160727A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-06-19 | 山东汇丰铸造科技股份有限公司 | 一种低温高韧性球墨铸铁轴承座及其制造方法 |
| CN103194660A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-07-10 | 莱州新忠耀机械有限公司 | 一种低温铁素体球墨铸铁材料的制造方法 |
| CN103388051A (zh) * | 2013-07-01 | 2013-11-13 | 广西大学 | 生产低温球墨铸铁的简易脱锰法 |
| CN103752781A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-04-30 | 沈阳工业大学 | 超低温下使用的球墨铸铁铸件铸造工艺方法 |
| CN104988382A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-10-21 | 中国北车集团大连机车车辆有限公司 | 具有超低温高冲击韧性的球墨铸铁齿轮箱及其制造方法 |
| WO2016015365A1 (zh) * | 2014-07-28 | 2016-02-04 | 于佩 | 高强度球墨铸铁电杆及其制备工艺 |
| CN105886692A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-24 | 锦州捷通铁路机械制造有限公司 | -70℃超低温高韧性球墨铸铁的生产工艺 |
| CN107387854A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-11-24 | 常熟市虞菱机械有限责任公司 | 一种适用于较低温度工况中的部分回转阀门手动驱动装置 |
| CN107475602A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-12-15 | 马鞍山市万鑫铸造有限公司 | 铁素体球磨铸铁合金组合物及其低温处理工艺 |
| CN107723581A (zh) * | 2017-08-23 | 2018-02-23 | 宁波市恒源铸造有限公司 | 耐腐蚀球墨铸铁及其铸造方法 |
| US9938611B2 (en) | 2014-07-28 | 2018-04-10 | Pei Yu | High strength nodular cast iron pole and preparation technology thereof |
| CN108486336A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-09-04 | 青岛中智达环保熔炼设备有限公司 | 一种余热综合利用、节能减排的球墨铸铁管生产工艺方法 |
| CN111910119A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-11-10 | 长泰县海力机械制造有限公司 | 一种高韧性球墨铸铁及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1840722A (zh) * | 2006-01-11 | 2006-10-04 | 昆明嘉和泵业有限公司 | 一种耐硫酸腐蚀的合金球墨铸铁材料 |
| CN102534090A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-04 | 齐齐哈尔市精铸良铸造有限责任公司 | -60℃低温冲击球墨铸铁的制备方法 |
| CN102634647A (zh) * | 2012-05-11 | 2012-08-15 | 四川城际轨道交通材料有限责任公司 | 一种球墨铸铁的低温(-60℃)韧性改进方法 |
-
2012
- 2012-10-17 CN CN2012103952182A patent/CN102864269A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1840722A (zh) * | 2006-01-11 | 2006-10-04 | 昆明嘉和泵业有限公司 | 一种耐硫酸腐蚀的合金球墨铸铁材料 |
| CN102534090A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-04 | 齐齐哈尔市精铸良铸造有限责任公司 | -60℃低温冲击球墨铸铁的制备方法 |
| CN102634647A (zh) * | 2012-05-11 | 2012-08-15 | 四川城际轨道交通材料有限责任公司 | 一种球墨铸铁的低温(-60℃)韧性改进方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》 20110831 许斌 风电配件用球墨铸铁的研制 第6页最后一段至第7页第1段，第8页最后一段，第10页第2段及第12页倒数第二段，第11页第4、6、7段，第15-17页，表2.2、2.3，图1.5、2.1 第1-10项 , * |
| 尤明: "大型风电主轴球铁铸件的生产工艺和质量控制", 《现代铸铁》, 30 June 2012 (2012-06-30) * |
| 许斌: "风电配件用球墨铸铁的研制", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》, 31 August 2011 (2011-08-31) * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103160727A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-06-19 | 山东汇丰铸造科技股份有限公司 | 一种低温高韧性球墨铸铁轴承座及其制造方法 |
| CN103194660A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-07-10 | 莱州新忠耀机械有限公司 | 一种低温铁素体球墨铸铁材料的制造方法 |
| CN103388051A (zh) * | 2013-07-01 | 2013-11-13 | 广西大学 | 生产低温球墨铸铁的简易脱锰法 |
| CN103752781A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-04-30 | 沈阳工业大学 | 超低温下使用的球墨铸铁铸件铸造工艺方法 |
| US9938611B2 (en) | 2014-07-28 | 2018-04-10 | Pei Yu | High strength nodular cast iron pole and preparation technology thereof |
| WO2016015365A1 (zh) * | 2014-07-28 | 2016-02-04 | 于佩 | 高强度球墨铸铁电杆及其制备工艺 |
| CN104988382A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-10-21 | 中国北车集团大连机车车辆有限公司 | 具有超低温高冲击韧性的球墨铸铁齿轮箱及其制造方法 |
| CN105886692A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-24 | 锦州捷通铁路机械制造有限公司 | -70℃超低温高韧性球墨铸铁的生产工艺 |
| CN107387854A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-11-24 | 常熟市虞菱机械有限责任公司 | 一种适用于较低温度工况中的部分回转阀门手动驱动装置 |
| CN107475602A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-12-15 | 马鞍山市万鑫铸造有限公司 | 铁素体球磨铸铁合金组合物及其低温处理工艺 |
| CN107723581A (zh) * | 2017-08-23 | 2018-02-23 | 宁波市恒源铸造有限公司 | 耐腐蚀球墨铸铁及其铸造方法 |
| CN108486336A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-09-04 | 青岛中智达环保熔炼设备有限公司 | 一种余热综合利用、节能减排的球墨铸铁管生产工艺方法 |
| CN111910119A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-11-10 | 长泰县海力机械制造有限公司 | 一种高韧性球墨铸铁及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102864269A (zh) | 一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法 | |
| CN104711493B (zh) | 节镍型含稀土及钡双相不锈钢合金材料及其制备方法 | |
| CN103898396B (zh) | 兆瓦级风电高强高韧-30℃低温球墨铸铁件的制备方法 | |
| CN101906566B (zh) | 3mw风电轮毂用低温球铁铸件的制备方法及铸造用添加剂、球化剂 | |
| CN102051505B (zh) | 高强度铸造铝合金 | |
| CN103160727A (zh) | 一种低温高韧性球墨铸铁轴承座及其制造方法 | |
| CN101935809A (zh) | 高性能稀土双相不锈钢合金材料及其制备方法 | |
| CN109852880A (zh) | 一种高热强性热作模具钢及其制造方法 | |
| CN103074550B (zh) | 用做耐620℃高温的汽轮机转子钢材料 | |
| CN101775532B (zh) | 一种无稀土铁素体球铁及其制备方法 | |
| CN102899582A (zh) | 一种高强度镍基耐蚀合金及其制造方法 | |
| CN103146988B (zh) | 高耐热疲劳性合金球墨铸铁玻璃模具材料及其制备方法 | |
| CN105441782A (zh) | 一种球铁铸件及其制造方法 | |
| CN100510145C (zh) | 一种Ca加RE复合变质处理的高强耐候钢及其制备方法 | |
| CN103436766A (zh) | 一种含镍铬合金钢的制备方法 | |
| CN102373364B (zh) | 一种风电设备铸件及其制备方法 | |
| CN109763066A (zh) | 一种超高参数汽轮机关键热端部件用新型耐热钢 | |
| WO2018166247A1 (zh) | 一种风电用高强高韧球墨铸铁的研制方法 | |
| CN107058810A (zh) | 耐腐蚀低电阻率铝杆 | |
| CN102660657A (zh) | 低成本铸态高延伸率球墨铸铁的生产工艺 | |
| CN107904520A (zh) | 一种双相不锈钢合金材料及其制造方法 | |
| CN104372246A (zh) | 一种400MPa级含钨耐蚀螺纹钢筋及其制备方法 | |
| CN110284052A (zh) | 一种低温球墨铸铁及其制备方法和应用 | |
| CN105033181A (zh) | 一种熔模铸造铁素体不锈钢晶粒细化剂及其使用方法 | |
| CN108203786A (zh) | 一种硅固溶高强度塑性铁素体球墨铸铁、制造方法和铁路机车零部件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130109 |