CN104513926B - 高强度、高延伸率球墨铸铁及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度、高延伸率球墨铸铁及其制备方法,是以生铁和废钢为主料,填加有增碳剂和铁屑,经依次进行的一次熔化、二次熔化、精炼、球化等步骤制备,原料的成本低,铁液形核能力好,球化中采用三次孕育,在球化过程中使用铁屑进行覆盖来控制球化反应速度,球化处理后石墨球多而小,石墨微球的生长控制好,数量多,铸件凝固过程中线性收缩小,制备的球墨铸铁的力学性能好。本发明适用于高强度、高延伸率球墨铸铁的生产,所生产的球墨铸铁进一步用于加工耐高温和耐高压的阀体。
Description
技术领域
本发明属于金属冶炼领域,涉及球墨铸铁的冶炼,具体地说是一种高强度、高延伸率球墨铸铁及其制备方法。
背景技术
球墨铸铁是铸铁中的石墨呈现球状的一种铸铁,通过球化处理使石墨形成球状,这种球状石墨可使应力集中小,减小对基体的割裂。由于球墨铸铁的强度、塑度、韧性高,疲劳强度接近于中碳钢,耐磨性优于非合金钢,切削性能可与灰铸铁相媲美,制造成本低等优点,它受到了广泛的应用。
球墨铸铁的生产过程中,将不同配比的原料熔化后即可形成铁液,铁液的质量、球化孕育处理效果等对铸件的质量有着决定性的作用。铁液的质量好,则凝固时能够形成数量更多、更小的石墨球和共晶团,石墨球和共晶团越多、越细小,则铸件形成时的膨胀应力越大,从而能更有效地克服基体组织疏松,提高球墨铸铁的力学性能。因此,铁液的质量与最终的球墨铸铁的质量有直接关系,铁液的质量好坏又直接与原料的配比以及原料中各元素化学组分的含量有直接的关系。
影响球墨铸铁质量的另外一个因素是球化过程,球化处理的目的是使石墨球化,同时除去硫和氧等活性元素。众所周知,在球墨铸铁的制备过程中,人们希望硫含量越低越好,普遍认为硫元素是一种有害元素,它的存在会破坏石墨形核的形成过程,进而影响球墨铸铁的力学性能等;另外,球化过程中,球化反应速率及整个球化反应时间决定着镁的吸收率、石墨的圆整度、数量及分布情况,而这些因素会影响球墨铸铁的力学性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题,是提供一种高强度、高延伸率球墨铸铁,以生铁、废钢为主料,熔化后的铁液比单纯应用废钢质量好,铁水的流动性好,石墨球的支点多,渣滓少,原料的成本低。
本发明的另外一个目的,是提供一种上述球墨铸铁的制备方法,包括依次进行的一次熔化、二次熔化、精炼、球化等步骤,在球化之前对铁水进行增碳和预孕育处理,通过对铁水中硫含量的控制,使铁水球化反应稳定,活度高,石墨微球的生长控制好,数量多,制备的球墨铸铁的力学性能好。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:
一种高强度、高延伸率球墨铸铁,按照重量份数计,包括如下原料:
生铁 23.69-48.41份(以重量百分含量计,生铁的化学成分是C=4.323-4.10,Si=0.849-0.5,Mn=0.120-0.08,P≤0.04,S≤0.035,Cr<0.064,Ti<0.035,Al<0.047,其余为Fe),
废钢 24.15-47.38份(以重量百分含量计,废钢的化学成分是C=0.05-0.370,Si=0.03-0.35,Mn=0.20-0.40,P≤0.04,S≤0.035,Cr<0.15,Ti<0.035,Al<0.062,其余为Fe),
球铁回炉铁 23.69-24.15份(以重量百分含量计,球铁回炉铁的化学成分是C=3.45-3.55,Si=2.45-2.60,Mn=0.15-0.25,P<0.04%,S≤0.035%,Mg=0.03-0.055,RE=0.02-0.04,其余为Fe),
铁屑 0.22-0.24份,
硅铁 0.29-0.95份(硅铁牌号为FeSi75-A,以重量百分含量计,硅铁的化学成分是Si=74-80,Al=1.5,Ca=1.0,Mn=0.4,Cr=0.3,P=0.035,S=0.02,C=0.10,其余为Fe),
锰铁 0.0-0.17份(锰铁牌号为FeMn68,以重量百分含量计,锰铁的化学成分是C=7.0,Mn=65-70,C=7.0,Si=2.0,P=0.20,S=0.03,其余为Fe),
硅钡孕育剂 0.86-0.89份(以重量百分含量计,硅钡孕育剂的化学成分是Si=68-75,Ba=2-3,Ca=1-2,Al=1.0-2.0),
增碳剂 0.68-2.04份[增碳剂牌号为KC-2,粒度0.5-5mm,增碳剂为石墨质增碳剂,以重量百分含量计,增碳剂的化学成分是C≥98.5,S≤0.05,灰分≤0.5,挥发分≤0.5,氮≤0.025(即氮≤250PPM)]。
球化剂 1.14-1.25份(球化剂牌号为KM-50,以重量百分含量计,球化剂的化学成分是Mg=5.0-6.0,RE=1.5-2.0,Ca=1.5-2.0,Si=38-46,Al<1.0)。
作为本发明的限定:
所述的铁屑为回炉料中的球铁铁屑或灰铁铁屑;
其中,以重量百分含量计,球铁铁屑的化学成分是C=3.5-3.70,Si=2.45-2.65,Mn=0.16-0.2.8,P=0.02-0.04,S=0.01-0.03, 其余为Fe;
以重量百分含量计,灰铁铁屑的化学成分是C=3.1-3.4,Si=1.9-2.2,Mn=0.7-0.9,P=0.03-0.07,S=0.05-0.07,其余为Fe;
所述的硅钡孕育剂的粒径为0.5-0.9mm;
本发明还有一种限定,所述的球化剂的堆密度为1.5-1.7g/cm3。
本发明还提供了上述高强度、高延伸率球墨铸铁的制备方法,按照如下的步骤顺序进行:
⑴一次熔化
将废钢按照1:1的重量比分成m和n两份;
生铁和m加入中频电炉内,升温至1180-1250℃,待固体熔化至总重量的50-65%,得A;
⑵二次熔化
将增碳剂按照17:1的重量比分为w1和w2两份;
向A中加入硅铁、锰铁、w1、n和球铁回炉铁,中频电炉升温至1380-1400℃,得B;
⑶精炼
从B中取样检测并调整其化学成分重量百分含量为C=3.60-3.70,Si=1.40-1.50,Mn=0.15-0.25,P<0.04,S=0.01-0.035(其余为Fe)时,中频电炉升温至1530-1550℃,保温2-3min后,得C;
⑷球化
该球化过程包括如下依次进行的三次孕育:
将硅钡孕育剂按照10:4:2.8:1的重量比分为y1、y2、y3和y4四份;
(41)第一次孕育
向球化包内加入球化剂,捣实并加入y1和铁屑,取温度为1480-1510℃、重量为总量的一半的C倒入球化包中,迅速封闭球化包开口部位,待球化包内反应70-100s,得E;
在球化剂与铁水反应期间,密闭球化包口可以提高球化剂中镁元素吸收率,减少球化剂加入量;
铁液存在显微尺度的温度起伏、能量起伏、结构起伏和浓度起伏,当液态金属中含有未熔的固体微粒时,微粒表面及相邻微区可能出现元素偏聚,形成原子浓度和微观浓度双重起伏,在球化过程中,用铁屑覆盖球化剂,未熔石墨微粒直接成为石墨晶核,或形成C—C原子集团,从而促进石墨形核;
在球状石墨形成过程中,通过镁钙等元素(主要通过球化剂、孕育剂来得到)形成的硫化物和氧化物而去除掉熔体中的氧和活性硫,与此同时,这些元素的硫化物和氧化物夹杂微粒也构成球状石墨晶核的最中心部分和外层部分的物质;
(42)第二次孕育
向E中加入y2,取温度为1470-1510℃、剩余的C倒入球化包中,孕育后进行扒渣处理,得F;
(43)第三次孕育
向小浇包中加入y3,取温度为1350-1420℃的F倒入小浇包,孕育后球墨铸铁。
作为本发明的制备方法的限定:
所述的步骤(41)中,球化包中加入球化剂前先预热至500-600℃;
所述的步骤(41)中,铁屑预热至150-200℃并烘干;
铁屑进行预热,目的是去除铁屑中油污及水分,减小因铁屑熔化所造成铁水温度降低;若预热后温度低于150℃,会使得油污、水会有残留,铸件易产生气孔;预热后温度高于200℃时,造成浪费能源;
所述的步骤(41)中,当C中S的重量百分含量小于或等于0.02时,加入的铁屑为灰铁铁屑;当C中S的重量百分含量为0.02-0.035时,加入的铁屑为球铁铁屑;
在球化处理的过程中,硫被认为是有害的元素,硫含量越低越好。然而,硫元素的含量对球化处理形成铁素体基体球墨铸铁有双重影响,即S含量需要控制在一定的范围内;
用稀土镁球化剂处理铁水,硫首选与稀土元素起作用生成稀土硫化物,之后硫与铁水中镁、锰元素起作用生成硫化镁和硫化锰,与此同时,稀土元素对生成的硫化镁和硫化锰还原,但此反应微弱,反应不彻底。因此,铁水中的硫化物多少与硫含量有直接关系;
稀土硫化物比重与铁水相当,稀土硫化物可分散成小质点分散到铁水中,与铁水中硫化锰、硫化钙、硫铈或其他硫氧化化物共同形成球形石墨晶核的最中心基质,因此,适度硫化物或硫氧化物更利于形成球型石墨并且增加石墨球数。当硫含量高时,会过多消耗镁、稀土元素不利于球化,当硫含量低时,会影响球型石墨的形核及数量;
原铁水中硫含量低时,加入灰铁屑可以促进石墨形核,增加石墨微球的数量;当原铁水硫含量高时,加入球铁屑后因铁屑含硫低可降低球化剂对镁稀土的消耗并提高铁液的起伏浓度。
所述的步骤(42)中,F的化学成分及相应的重量百分含量为C=3.45-3.55,Si=2.45-2.60,Mn=0.15-0.25,P<0.04,S≤0.035,Mg=0.03-0.055,RE=0.02-0.04(其余为Fe);决定球墨铸铁强度的因素主要是含碳量,为便于表达该材料的强度性能,通过大量试验数据的统计,将碳含量转化为碳当量来表示;
碳当量的计算公式如下:CE=C%+1/3(Si%+P%)。
合理选择碳当量,可以实现铁水球化后到凝固前,线性收缩最小,在多次孕育条件下共晶凝固时,球型石墨形核数量多、圆整度好,在共晶到共析凝固过程中石墨球长大,利用凝固过程膨胀实现自补缩。
在球化时碳含量会烧损约0.15%左右,目前,现有的球墨铸铁生产技术中,碳当量CE的范围一般在4.5-4.8%,对于普通小铸件或要求铁素体的球墨铸铁件取范围的上限。
本发明的技术方案,打破了CE取值范围的常规认识,本申请文件球化后取较低碳当量:即CE=4.33-4.38%,球化后铁水液固两相之间温度差在22-63℃范围内(常规CE=4.6%时,液固两相温差高达156℃,如下表1,在液固相之间共晶凝固之前,铁液中会形成大量的一次初生球形石墨,铁水液态线性收缩性增大)。液固相之间形成初生球形石墨数量越少、石墨球越小,铁水液态线性收缩就越小。当碳当量较低时,铁水液相线所对应的温度低,铁水在较低温度下浇注时,铸件冒口的补缩效果最好,在此操作下,经三次孕育处理,铁水在共晶点凝固时又会形成大量共晶石墨,在共晶与共析凝固过程中奥氏体脱碳,而石墨球长大,此时又可实现石墨化膨胀,减小铸件缩孔缺陷。
表1 铁水液、固相温差表
本发明的制备方法还有一种限定,所述的步骤(4)进行前,需要先向所述C中加入w2和y4进行预孕育处理。
由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比,所取得的技术进步在于:
本发明提供的高强度、高延伸率球墨铸铁,具有如下优点:
①本发明原料熔化后所形成的铁液形核能力好,铁水活度高;
②配料各组分合理配比可使S元素与P元素的含量控制在较低的范围内,使用不同铁屑作为覆盖剂,可使硫元素的含量控制在一定范围内,既发挥其有益作用,形成的硫化物可作为球铁石墨形核基质,提高石墨球数,又避免了硫元素对球磨铸铁质量的危害;
③铁水经多次孕育,使铁水初生石墨球小数量少,铁水线性收缩小;
④球化剂加入量少,氧化夹熔渣少,产品成品率高,出品率高;
⑤大量使用废钢,可以变废为宝,降低了原料的成本;
本发明还提供了高强度、高延伸率球墨铸铁的制备方法,具有如下优点:
①熔化步骤分为两次,可使降低锰硅合金、增碳剂的烧损,让锰硅合金、增碳剂在铁水中充分熔解;
②第一次孕育过程中,铁屑的加入可使未熔石墨微粒直接成为石墨晶核,并且能促进石墨形核;
③在球化反应前封闭球化包口,有利于Mg元素的吸收,提高了球化孕育的质量,另外,也防止了孕育过程中烟气和光对环境和人员的影响;
④本发明所制备的球墨铸铁中石墨微球分布均匀,数量多,圆润,所制产品质量好;
⑤制备过程简单,易于控制,制备的成本低,适于工业化生产。
本发明适用于高强度、高延伸率球墨铸铁的制备,所制备的球墨铸铁进一步用于加工耐高温和耐高压的阀体中。
本发明下面将结合具体实施例作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例1 所制产品的金相结构照片;
图2为本发明实施1例所制产品经过腐蚀后的金相结构照片。
具体实施方式
实施例 一种高强度、高延伸率球墨铸铁及其制备方法
一、高强度、高延伸率球墨铸铁
按照重量份数计,该球墨铸铁的原料包括:
(1)生铁 23.69-48.41份
以重量百分含量计,生铁的化学成分是C=4.323-4.10,Si=0.849-0.5,Mn=0.120-0.08,P≤0.04,S≤0.035,Cr<0.064,Ti<0.035,Al<0.047,其余为Fe;
(2)废钢 24.15-47.38份
以重量百分含量计,废钢的化学成分是C=0.05-0.370,Si=0.03-0.35,Mn=0.20-0.40,P≤0.04,S≤0.035,Cr<0.15,Ti<0.035,Al<0.062,其余为Fe;
(3)球铁回炉铁 23.69-24.15份
以重量百分含量计,球铁回炉铁的化学成分是C=3.45-3.55,Si=2.45-2.60,Mn=0.15-0.25,P<0.04%,S≤0.035%,Mg=0.03-0.055,RE=0.02-0.04,其余为Fe;
(4)铁屑 0.22-0.24份;
(5)硅铁 0.29-0.95份
硅铁牌号为FeSi75-A,以重量百分含量计,硅铁的化学成分是Si=74-80,Al=1.5,Ca=1.0,Mn=0.4,Cr=0.3, P=0.035, S=0.02,C=0.10,其余为Fe;
(6)锰铁 0.0-0.17份
锰铁牌号为FeMn68,以重量百分含量计,锰铁的化学成分是C=7.0,Mn=65-70,C=7.0,Si=2.0,P=0.20,S=0.03,其余为Fe;
(7)硅钡孕育剂 0.86-0.89份
以重量百分含量计,硅钡孕育剂的化学成分是Si=68-75,Ba=2-3,Ca=1-2,Al=1.0-2.0;
(8)增碳剂 0.68-2.04份
增碳剂牌号为KC-2,粒度0.5-5mm,增碳剂为石墨质增碳剂,以重量百分含量计,增碳剂的化学成分是C≥98.5,S≤0.05,灰分≤0.5,挥发分≤0.5,氮≤0.025(即氮≤250PPM);
(9)球化剂 1.14-1.25份
球化剂牌号为KM-50,以重量百分含量计,球化剂的化学成分是Mg=5.0-6.0,RE=1.5-2.0,Ca=1.5-2.0,Si=38-46,Al<1.0;
(10)球铁铁屑
以重量百分含量计,球铁铁屑的化学成分是C=3.5-3.70,Si=2.45-2.65,Mn=0.16-0.2.8,P=0.02-0.04,S=0.01-0.03,其余为Fe;
(11)灰铁铁屑
以重量百分含量计,灰铁铁屑的化学成分是C=3.1-3.4,Si=1.9-2.2,Mn=0.7-0.9,P=0.03-0.07,S=0.05-0.07,其余为Fe;
二、以前述一中原料制备高强度、高延伸率球墨铸铁方法
本实施例的制备方法包括序号为1-6的六个实施例。其中:
①实施例1 一种高强度、高延伸率球墨铸铁制备方法
实施例1按照如下的步骤顺序依次进行:
(11)一次熔化
将300kg废钢按照重量均分两份,480kg生铁和150kg废钢加入中频电炉内,升温至1180℃,待固体熔化至总重量的65%,得A1;
(12)二次熔化
增碳剂分为重量分别为17kg和1kg的 w1、 w2两份;
向A1中加入3kg硅铁、0.5kg锰铁、17kg增碳剂、150kg废钢和240kg球铁回炉铁,中频电炉升温至1400℃,得B1;
(13)精炼
从B1中取样检测并调整其相应化学成分至重量百分含量为C=3.60-3.70,Si=1.40-1.50,Mn=0.15-0.25,P<0.04,S=0.1-0.035(其余为Fe)时,将中频电炉升温至1530℃,保温3min后,得C1;
(14)球化
将粒径为0.6mm的硅钡孕育剂8.9kg,分为重量分别为5kg、 2kg、 1.4kg和 0.5kg的y1、y2、y3和y4 共四份;
在孕育前向C1中加入1kg增碳剂和0.5kg硅钡孕育剂进行预孕育处理,预孕育后得C11,C11均分为两份,记为C11a和C11b;
球化包括如下依次进行的三次孕育过程:
(141)第一次孕育
将球化包预热至550℃,向烘干后的球化包内加入堆密度为1.5g/cm3、质量为11.5kg的球化剂,捣实并加入5kg硅钡孕育剂,再加入2.4kg灰铁铁屑(此时C11中硫的重量百分含量小于或者等于0.02%),该灰铁铁屑预热至200℃并烘干,取温度为1480℃下、C11a倒入球化包中,迅速封闭球化包的开口部位,待球化包内反应70s,得E1;
(142)第二次孕育
向E1中加入2kg硅钡孕育剂,取温度为1500℃、C11b倒入球化包中,孕育后,扒渣处理,得F1;
F1取样检测其化学成分的重量百分含量为:
C=3.45-3.55,Si=2.45-2.60,Mn=0.15-0.25,P﹤0.04,S≤0.035, Mg=0.03-0.055,RE=0.02-0.04(其余为铁);
(143)第三次孕育
向小浇包中加入1.4kg的硅钡孕育剂,取温度为1350℃的F1倒入小浇包,孕育后浇铸件即为球墨铸铁。
本实施例所用配料的配比合理,铁水的流动性提高,且硫元素在铁水形成的硫化物可作为灰铁石墨形核基质,提高了孕育效果,所制球墨铸铁的抗拉强度460MPa,屈服强度309MPa,布氏硬度160HB,延伸率23.4%,废品率4%,所制备的球墨铸铁用于加工耐高温和耐高压的阀体。
图1所示为本实施例所制备的球磨铸铁在100放大倍率下的金相显微镜下的微观组织结构图,由图可知,石墨微球的数量较多,分布均匀,颗粒饱满圆润;
图2为本实施例所制备的球磨铸铁经过质量分数为3%的硝酸溶液腐蚀后于100放大倍率下的金相显微镜下的微观组织照片,由图可知,对照标准的图谱,本实施例所制备的球墨铸铁的球化等级为1级,石墨球大小在6级以上,铁素体含量在90% 以上。
②实施例2-6 高强度、高延伸率球墨铸铁制备方法
实施例2-6分别为一种高强度、高延伸率球墨铸铁及其制备方法,实施例2-6分别用一种原料制备球墨铸铁,配料如表2所示,其制备方法与实施例1相似,不同之处仅在于:制备过程中相应的技术参数不同,具体见表3。
表2 球墨铸铁的配料表
表3 球墨铸铁制备过程中相应技术参数表
实施例2-6所用配料合理配比可使S元素与P元素的含量控制在一定的范围内,硫元素与其它元素结合形成的硫化物可作为灰铁石墨形核基质,从而提高孕育效果,所制球墨铸铁质量高,抗拉强度≥436MPa,屈服强度≥284MPa,布氏硬度≥161HB,延伸率≥20%,废品率≤8%。
实施例1-6,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明所作的其它形式的限定,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述技术内容作为启示加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但凡是未脱离本发明权利要求的技术实质,对以上实施例所作出的简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明权利要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种高强度、高延伸率球墨铸铁,其特征在于:按照重量份数计,包括如下原料:
生铁 23.69-48.41份,以重量百分含量计,生铁的化学成分是C=4.323-4.10,Si=0.849-0.5,Mn=0.120-0.08,P≤0.04,S≤0.035,Cr<0.064,Ti<0.035,Al<0.047,其余为Fe,
废钢 24.15-47.38份,以重量百分含量计,废钢的化学成分是C=0.05-0.370,Si=0.03-0.35,Mn=0.20-0.40,P≤0.04,S≤0.035,Cr<0.15,Ti<0.035,Al<0.062,其余为Fe,
球铁回炉铁 23.69-24.15份,以重量百分含量计,球铁回炉铁的化学成分是C=3.45-3.55,Si=2.45-2.60,Mn=0.15-0.25,P<0.04%,S≤0.035%,Mg=0.03-0.055,RE=0.02-0.04,其余为Fe,
铁屑 0.22-0.24份,
硅铁 0.29-0.95份,硅铁牌号为FeSi75-A,以重量百分含量计,硅铁的化学成分是Si=74-80,Al=1.5,Ca=1.0,Mn=0.4,Cr=0.3,P=0.035,S=0.02,C=0.10,其余为Fe,
锰铁 0.0-0.17份,锰铁牌号为FeMn68,以重量百分含量计,锰铁的化学成分是C=7.0,Mn=65-70,C=7.0,Si=2.0,P=0.20,S=0.03,其余为Fe,
硅钡孕育剂 0.86-0.89份,以重量百分含量计,硅钡孕育剂的化学成分是Si=68-75,Ba=2-3,Ca=1-2,Al=1.0-2.0,
增碳剂 0.68-2.04份,增碳剂牌号为KC-2,粒度0.5-5mm,增碳剂为石墨质增碳剂,以重量百分含量计,增碳剂的化学成分是C≥98.5,S≤0.05,灰分≤0.5,挥发分≤0.5,氮≤0.025(即氮≤250PPM),
球化剂 1.14-1.25份,球化剂牌号为KM-50,以重量百分含量计,球化剂的化学成分是Mg=5.0-6.0,RE=1.5-2.0,Ca=1.5-2.0,Si=38-46,Al<1.0。
2.根据权利要求1所述的高强度、高延伸率球墨铸铁,其特征在于:所述的铁屑为回炉料中的球铁铁屑或灰铁铁屑。
3.根据权利要求1所述的高强度、高延伸率球墨铸铁,其特征在于:所述的硅钡孕育剂的粒径为0.5-0.9mm。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的高强度、高延伸率球墨铸铁,其特征在于:所述的球化剂的堆密度为1.5-1.7g/cm3。
5.权利要求1-4中任意一项所述的高强度、高延伸率球墨铸铁的一种制备方法,其特征在于该制备方法按照如下的步骤顺序进行:
(1)一次熔化
将废钢按照1:1的重量比分成m和n两份;
生铁和m加入中频电炉内,升温至1180-1250℃,待固体熔化至投料总重量的50-65%,得A;
(2)二次熔化
将增碳剂按照17:1的重量比分为w1和w2两份;
向A中加入硅铁、锰铁、w1、n和球铁回炉铁,中频电炉升温至1380-1400℃,得B;
(3)精炼
从B中取样,检测并调整其化学成分重量百分含量为C=3.60-3.70,Si=1.40-1.50,Mn=0.15-0.25,P<0.04,S=0.01-0.035时,中频电炉升温至1530-1550℃,保温2-3min后,得C;
(4)球化
将硅钡孕育剂按照10:4:2.8:1的重量比分为y1、y2、y3和y4共四份;
该球化过程包括如下依次进行的三次孕育:
(41)第一次孕育
向球化包内加入球化剂,捣实并加入y1和铁屑,取温度为1480-1510℃、重量为总量的一半的C倒入球化包中,迅速封闭球化包开口部位,待球化包内反应70-100s,得E;
(42)第二次孕育
向E中加入y2,取温度为1470-1510℃、剩余的C倒入球化包中,孕育后进行扒渣处理,得F;
(43)第三次孕育
向小浇包中加入y3,取温度为1350-1420℃的F倒入小浇包,孕育后得球墨铸铁。
6.根据权利要求5所述的高强度、高延伸率球墨铸铁的制备方法,其特征在于:所述的步骤(41)中,球化包在加入球化剂前先预热至500-600℃。
7.根据权利要求5所述的高强度、高延伸率球墨铸铁的制备方法,其特征在于:所述的步骤(41)中,铁屑预热至150-200℃并烘干。
8.根据权利要求7所述的高强度、高延伸率球墨铸铁的制备方法,其特征在于:所述的步骤(41)中,当C中S的重量百分含量小于或等于0.02时,加入的铁屑为灰铁铁屑;当C中S的重量百分含量为0.02-0.035时,加入的铁屑为球铁铁屑。
9.根据权利要求7所述的高强度、高延伸率球墨铸铁的制备方法,其特征在于:所述的步骤(42)中,F的化学成分及相应的重量百分含量为C=3.45-3.55,Si=2.45-2.60,Mn=0.15-0.25,P<0.04,S≤0.035,Mg=0.03-0.055,RE=0.02-0.04。
10.根据权利要求5-9中任意一项所述的高强度、高延伸率球墨铸铁的制备方法,其特征在于:所述的步骤(4)进行前,需要先向C中加入w2和y4进行预孕育处理。
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