CN111057943A - 一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法 - Google Patents

一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111057943A
CN111057943A CN201911411041.9A CN201911411041A CN111057943A CN 111057943 A CN111057943 A CN 111057943A CN 201911411041 A CN201911411041 A CN 201911411041A CN 111057943 A CN111057943 A CN 111057943A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nodulizer
rare earth
iron
earth magnesium
content
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.)
Granted
Application number
CN201911411041.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111057943B (zh
Inventor
吴瑞光
梁雨来
肖泽扬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinosteel Xingtai Machinery and Mill Roll Co Ltd
Original Assignee
Sinosteel Xingtai Machinery and Mill Roll Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinosteel Xingtai Machinery and Mill Roll Co Ltd filed Critical Sinosteel Xingtai Machinery and Mill Roll Co Ltd
Priority to CN201911411041.9A priority Critical patent/CN111057943B/zh
Publication of CN111057943A publication Critical patent/CN111057943A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111057943B publication Critical patent/CN111057943B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C37/00—Cast-iron alloys
    • C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
    • C21C1/105—Nodularising additive agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/08—Making cast-iron alloys
    • C22C33/10—Making cast-iron alloys including procedures for adding magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C37/00—Cast-iron alloys
    • C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

本发明涉及一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法，属于冶金铸造的技术领域，所述芯部球磨铸铁包括以下重量百分比：C3.2‑3.8％、Si1.8‑2.2％、Mn≤0.8％、P≤0.05％、S≤0.02％、Mg0.03‑0.06％、Re0.01‑0.03％，余量为Fe；在铁水出炉过程中加入稀土镁球化剂，所述稀土镁球化剂冲入钢包，所述稀土镁球化剂的Mg含量为11％，稀土含量为2％，所述稀土镁球化剂加入量根据与铁水S含量、球化温度、出炉铁水量有关的核算公式计算而得。本发明通过精确控制确定球化剂的加入量，可提高残Mg稳定性，制得的球磨铸铁具有较高的强度，可提高复合轧辊的抗事故性。

Description

一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法
技术领域
本发明涉及一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法，属于冶金铸造技术领域。
背景技术
原铁水熔炼、球化处理和孕育处理是球墨铸铁制造过程中的三个关键环节。铁水的球化孕育效果最终决定了石墨析出形态、共晶凝固特性及凝固铸件质量。目前，铸造厂大都根据实际生产条件采用过量球化法确保铸件中石墨的球化效果。然而，不按原铁水的实际冶金状态进行球化、孕育处理，带来的问题不仅仅是球化剂和孕育剂过量使用引起的生产成本增加，而且会因合金凝固过程发生变化而导致铸件性能恶化，最终影响球墨铸铁件优良性能的充分发挥。诸如白口、反白口、夹渣、缩孔缩松等球墨铸铁件中常见组织缺陷都与球化孕育处理剂的不正当使用和过量处理有关。已有的球化孕育调控方法是根据铁水球化孕育处理后的效果检测进行球化孕育剂的补加或铁水静置(球化过量时，活性Mg溢出铁水表面而自燃消耗，亦可补加原铁水稀释球化元素)而达到目的的，而根据原铁水的实际冶金状态动态实施球化孕育处理未见有报道。
事实上，原铁水的冶金特性，如基本化学成分(活性碳当量CEL、硅当量SiE、C和Si含量)、石墨形核能力、铁水氧化程度及S含量等，是影响原铁水质量状态的重要因素，它们综合决定了铁水球化孕育处理的难易程度及所需球化孕育剂的实际加入量。而这些冶金特性大都是某一成分铁水某一时刻所具有的状态参量，不同熔炼过程的不同时刻原铁水的冶金状态参量会发生变化，所以，原铁水冶金质量状态也是以铁水成分为基础条件随时间而动态变化的。原铁水冶金状态特性的无规律波动与最大定值球化处理之间的矛盾是导致球化过度的根本原因。因此精确控制球化孕育剂的加入量，对于提高铸件质量和降低生产成本具有非常重要的实际意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法，通过精确控制确定球化剂的加入量，可提高残Mg稳定性，制得的球磨铸铁具有较高的强度，可提高复合轧辊的抗事故性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法，所述芯部球磨铸铁各组分的重量百分比如下，C3.2-3.8％、Si1.8-2.2％、Mn≤0.8％、P≤0.05％、S≤0.02％、Mg0.03-0.06％、Re0.01-0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质；在铁水出炉过程中加入稀土镁球化剂，所述稀土镁球化剂冲入钢包，所述稀土镁球化剂的Mg含量为11％，稀土含量为2％，所述稀土镁球化剂加入量根据铁水中的S含量(％)、球化温度(℃)、出炉铁水量(t)计算而得，核算公式如下：
稀土镁球化剂加入量(Kg)＝(200*S含量+0.05)*(0.01*球化温度-4.5)
*(10-0.1*出炉铁水量)*出炉铁水量。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述稀土镁球化剂充入钢包后，在稀土镁球化剂上表面覆盖一层铁屑。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述铁屑的加入量为稀土镁球化剂加入量的25％。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述稀土镁球化剂加入量的核算公式适用范围为出炉铁水5-50t、球化温度1400-1600℃、炉前Mg含量在0-0.05％范围内的铁水。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述铁水的出炉的S含量大于0.05％时，进行脱硫处理。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：
本发明的采用的球化剂为稀土镁球化剂，球化剂的加入量受到三个变量的控制，炉前S含量系数、球化温度系数、出炉铁水量系数，通过本发明的球化剂加入方法，适用于不同的炉前条件，不需进行额外的炉前处理，能够提高生产效率，匹配不同生产工艺；同时通过稀土镁球化剂加入量的核算公式，公式中结合了炉前S含量系数、球化温度系数、出炉铁水量系数，核算公式计算的稀土镁球化剂加入量为最佳数值，能够提高残Mg的稳定性，合格率达99％以上。
通过本发明的球化剂加入方法，生产出的芯部材质能够统一配炉，能够与各种工作层材质进行复合铸造，生产产品复合层为冶金结合，结合层探伤反射波≤15％f.s；生产产品抗拉强度≥400MPa，轧辊在机使用正常，无轧制事故。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明：
本发明公开了一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法，球化剂的加入量，对于提高铸件质量和降低生产成本具有非常重要的实际意义，本发明通过精确控制确定球化剂的加入量，可提高残Mg稳定性，制得的球磨铸铁具有较高的强度，可提高复合轧辊的抗事故性。
本发明将轧辊的芯部进行单独制造，统一芯部材质，能够提高配炉的生产效率，其包括以下重量百分比：C3.2-3.8％、Si 1.8-2.2％、Mn≤0.8％、P≤0.05％、S≤0.02％、Mg0.03-0.06％、Re0.01-0.03％，余量为Fe。熔炼一般是在电弧炉内进行，采用氧化法进行熔炼，熔炼完成后出炉前需要进行包底孕育和脱硫处理，脱硫处理将S的含量控制在0.05％以下；在完成脱硫和包底孕育后进行出钢水，在出钢水的过程中进行随流孕育，同时在出钢水的过程中加入球化剂进行球化处理，采用的球化剂的为稀土镁球化剂，稀土镁球化剂随钢流冲入钢包中，其中稀土镁球化剂的Mg含量为11％，稀土含量为2％，同时稀土镁球化剂的加入量是受到三个变量进行控制的，根据铁水S含量(％)、球化温度(℃)、出炉铁水量(t)计算而得，核算公式如下：
稀土镁球化剂加入量(Kg)＝(200*S含量+0.05)*(0.01*球化温度-4.5)
*(10-0.1*出炉铁水量)*出炉铁水量
如某炉铁水炉前S含量为0.025％，球化温度为1500℃，出炉铁水量为20t，则球化剂加入量＝(200*0.025％+0.05)*(0.01*1500-4.5)*(10-0.1*20)*20＝168Kg，加入比例为0.84％。核算公式的适用范围为：出炉铁水5-50t、球化温度1400-1600℃、炉前Mg含量在0-0.05％范围内的铁水。
在稀土镁球化剂加入量计算完毕后在稀土镁球化剂上覆盖一层铁屑，铁屑的加入量为球化剂加入量的25％。
通过本发明的稀土镁球化剂加入方法，适用于不同的炉前条件，不需进行额外的炉前处理，能够提高生产效率，匹配不同生产工艺；同时通过稀土镁球化剂加入量的核算公式，能够提高残Mg的稳定性，得到的产品合格率达99％以上；同时复合层为冶金结合，结合层探伤反射波≤15％f.s，抗拉强度≥400Mpa，轧辊在机使用正常，无轧制事故。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理等所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
本发明的说明书中列举了各种组分的可选材料，但是本领域技术人员应该理解：上述组分材料的列举并非限制性的，也非穷举性的，各种组分都可以用其他本发明说明书中未提到的等效材料替代，而仍可以实现本发明的目的。说明书中所提到的具体实施例也是仅仅起到解释说明的目的，而不是为例限制本发明的范围。
另外，本发明每一个组分的用量范围包括说明书中所提到的任意下限和任意上限的任意组合，也包括各具体实施例中该组分的具体含量作为上限或下限组合而构成的任意范围：所有这些范围都涵盖在本发明的范围内，只是为了节省篇幅，这些组合而成的范围未在说明书中一一列举。说明书中所列举的本发明的每一个特征，可以与本发明的其他任意特征组合，这种组合也都在本发明的公开范围内，只是为了节省篇幅，这些组合而成的范围未在说明书中一一列举。

Claims (5)

1.一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法，其特征在于：所述芯部球磨铸铁各组分的重量百分比如下，C3.2-3.8％、Si1.8-2.2％、Mn≤0.8％、P≤0.05％、S≤0.02％、Mg0.03-0.06％、Re0.01-0.03％，余量为Fe和不可避免的杂质；在铁水出炉过程中加入稀土镁球化剂，所述稀土镁球化剂冲入钢包，所述稀土镁球化剂的Mg含量为11％，稀土含量为2％，所述稀土镁球化剂加入量根据铁水中的S含量(％)、球化温度(℃)、出炉铁水量(t)计算而得，核算公式如下：
稀土镁球化剂加入量(Kg)＝(200*S含量+0.05)*(0.01*球化温度-4.5)*(10-0.1*出炉铁水量)*出炉铁水量。
2.根据权利要求1所述的一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法，其特征在于：所述稀土镁球化剂充入钢包后，在稀土镁球化剂上表面覆盖一层铁屑。
3.根据权利要求2所述的一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法，其特征在于：所述铁屑的加入量为稀土镁球化剂加入量的25％。
4.根据权利要求1所述的一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法，其特征在于：所述稀土镁球化剂加入量的核算公式适用范围为出炉铁水5-50t、球化温度1400-1600℃、炉前Mg含量在0-0.05％范围内的铁水。
5.根据权利要求1所述的一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法，其特征在于：所述铁水的出炉的S含量大于0.05％时，进行脱硫处理。
CN201911411041.9A 2019-12-31 2019-12-31 一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法 Active CN111057943B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911411041.9A CN111057943B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911411041.9A CN111057943B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111057943A true CN111057943A (zh) 2020-04-24
CN111057943B CN111057943B (zh) 2022-04-01

Family

ID=70305591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911411041.9A Active CN111057943B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111057943B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6126713A (en) * 1996-10-24 2000-10-03 Hitachi Metals, Ltd. Additive for use in producing spheroidal graphite cast iron
JP2005297005A (ja) * 2004-04-12 2005-10-27 Nippon Steel Corp 圧延鋳鉄の製造方法および圧延鋳鉄
CN101775532A (zh) * 2009-12-29 2010-07-14 江苏一汽铸造股份有限公司 一种无稀土铁素体球铁及其制备方法
CN102102136A (zh) * 2011-03-07 2011-06-22 衡阳中钢衡重铸锻有限公司 铸态高韧性铁素体球墨铸铁及其生产方法
CN105785882A (zh) * 2016-05-09 2016-07-20 哈尔滨理工大学 一种球墨铸铁球化孕育处理动态调控方法及系统
CN105866165A (zh) * 2016-05-09 2016-08-17 哈尔滨理工大学 一种测定球铁铁水中Mg含量的样杯和方法
EP3434799A1 (en) * 2016-03-24 2019-01-30 Hitachi Metals, Ltd. Spherical graphite cast iron, cast article and automobile structural component comprising same, and method for manufacturing cast article comprising spherical graphite cast iron

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6126713A (en) * 1996-10-24 2000-10-03 Hitachi Metals, Ltd. Additive for use in producing spheroidal graphite cast iron
JP2005297005A (ja) * 2004-04-12 2005-10-27 Nippon Steel Corp 圧延鋳鉄の製造方法および圧延鋳鉄
CN101775532A (zh) * 2009-12-29 2010-07-14 江苏一汽铸造股份有限公司 一种无稀土铁素体球铁及其制备方法
CN102102136A (zh) * 2011-03-07 2011-06-22 衡阳中钢衡重铸锻有限公司 铸态高韧性铁素体球墨铸铁及其生产方法
EP3434799A1 (en) * 2016-03-24 2019-01-30 Hitachi Metals, Ltd. Spherical graphite cast iron, cast article and automobile structural component comprising same, and method for manufacturing cast article comprising spherical graphite cast iron
CN105785882A (zh) * 2016-05-09 2016-07-20 哈尔滨理工大学 一种球墨铸铁球化孕育处理动态调控方法及系统
CN105866165A (zh) * 2016-05-09 2016-08-17 哈尔滨理工大学 一种测定球铁铁水中Mg含量的样杯和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111057943B (zh) 2022-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101289731B (zh) CrMnTi系窄淬透性带齿轮钢及其制造方法
CN105177215B (zh) 一种高铝合金结构圆钢的高效生产工艺
CN106811676A (zh) 一种高强度高韧性铸态qt700‑10及其生产方法
JP4598762B2 (ja) エンジンシリンダブロックおよびシリンダヘッド用ねずみ鋳鉄
CN114395657B (zh) 一种高洁净铁路货车用电渣轴承钢及其冶炼方法
CN111334702A (zh) 一种高强高氮稀土不锈轴承钢的制备方法
CN109706404B (zh) 一种含钛碳素钢及其生产方法
CN106282787B (zh) 一种铸钢材料及其铸件的制造方法
CN109837460B (zh) 一种铁路客车货车车轴用钢inc35e及其制造方法
KR101621122B1 (ko) 연소기관 및 일반 주조물용 고저항 회주철 합금
KR101629215B1 (ko) 연소기관 및 일반 주조물용 고저항 회주철 합금을 얻기 위한 방법
WO2019169548A1 (zh) 一种低强度微合金化稀土铸钢
CN113388710A (zh) 一种超高强度帘线钢的冶炼控制方法
WO2018018389A1 (zh) 一种高强度微合金化稀土铸钢
CN102703809A (zh) 一种热轧钢及其制造方法
CN113528976B (zh) 一种非调质无表面裂纹棒材及其制备方法
CN109112418B (zh) 一种高锰钢的连铸方法
US20120090803A1 (en) Process for producton of compacted graphite iron
CN111057943B (zh) 一种复合轧辊芯部球磨铸铁的球化剂加入方法
CN108286020B (zh) 一种可用于制造大型结构部件的特厚高强高致密度钢板及其制造方法
CN114086057B (zh) 一种热处理吊具用抗变形cnre稀土耐热钢及其制备方法
CN112126743B (zh) 一种支承辊用低铝含量Cr5钢锭的生产方法
CN115323263B (zh) 一种载重汽车后桥减速箱用抗磨损高淬透性齿轮钢及制造方法
US2771356A (en) Method of deoxidizing semi-killed steel
CN111850383A (zh) 一种高强度、高延伸率的球墨铸铁材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant