CN114395721A - 一种高铬铸铁及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及合金材料技术领域，具体公开一种高铬铸铁及其制备方法。所述高铬铸铁包括以下质量百分含量的化学元素：C：2.45％‑3％，Si：0.3％‑0.8％，Mn：2％‑3％，Cr：25％‑29％，Mo：0.3％‑0.9％，Ni：1.5％‑2.5％，Cu：0.1％‑1.3％，Ti：0.1％‑0.3％，V：0.1％‑0.3％，RE：≤0.08％，以及余量的Fe。所述高铬铸铁的制备方法包括加热融化、变质处理、浇注和正火。本发明提供的高铬铸铁在不降低铸铁材料硬度和耐磨性的情况下可显著提高材料的冲击韧性，具有优异的力学性能，可满足大型挖泥泵或砂砾泵的泵壳用材料的使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及合金材料技术领域，尤其涉及一种高铬铸铁及其制备方法。
背景技术
河道清淤疏浚所用大型挖泥泵或砂砾泵由于受船舱空间限制，一般不采用普通渣浆泵的双壳设计，而采用单壳结构，泵体截面较厚(≥100mm)，所以大型挖泥泵或砂砾泵的泵壳性能要求比普通渣浆泵护套要求更高，既要耐磨，还要达到一定的抗冲击性，从而保证泵体在抽送大粒径砂石时不会由于冲击造成泵壳突然破裂，延长过流件寿命，保证挖泥船运行的安全。
目前，高铬铸铁在挖泥泵过流件的制造中应用最为广泛。研究表明，高铬铸铁中的碳化物和马氏体的存在有利于提高其耐磨性。但高铬铸铁中碳化物数量提高到一定程度时，会导致高铬铸铁的韧性急剧下降。
现阶段国内用于挖泥泵和砂砾泵的过流件的效果较好的材质是GB/T8263中BTMCr26这种铸铁材料，虽然该材料的硬度和耐磨性可以满足一定的使用要求，但材料的抗冲击性偏低，在大型厚壁(≥100mm)挖泥泵和砂砾泵上应用易出现泵壳突然破裂等不安全事件的发生。
发明内容
针对现有大型挖泥泵或砂砾泵的泵壳用铸铁材料存在的上述问题，本发明提供一种高铬铸铁及其制备方法，该高铬铸铁中的碳化物体积含量可达到30-35％，具有极高的硬度和耐磨性能，且在如此高的碳化物含量的情况下，其冲击功能仍能达到7-10J/cm2，具有优异的力学性能，可满足大型挖泥泵或砂砾泵的泵壳用材料的使用要求。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种高铬铸铁，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：2.45％-3％，Si：0.3％-0.8％，Mn：2％-3％，Cr：25％-29％，Mo：0.3％-0.9％，Ni：1.5％-2.5％，Cu：0.1％-1.3％，Ti：0.1％-0.3％，V：0.1％-0.3％，RE：≤0.08％，以及余量的Fe。
相对于现有技术，本发明提供的高铬铸铁中上述合金元素的组成，结合特定的制备方法制得的高铬铸铁可以在不降低其外部耐磨性能的前提下提高其抗冲击性能，进而提高高铬铸铁在大型厚壁(≥100mm)挖泥泵和砂砾泵上应用的使用寿命。且上述元素组成的高铬铸铁，利于在制备过程中在高铬铸铁内部形成大量马氏体和少量的奥氏体，并可有效提高高铬铸铁材料的形核能力，利于厚大铸件内部的结晶速度，避免出现缩松缺陷。
其中，所述C与Fe及合金元素形成碳化物，可提高铸铁的硬度和耐磨性；
所述Cr能够同时与C和Fe形成复合碳化物，提高铸铁的硬度和耐磨性；
所述Ti和V与C形成碳化物，起异质晶核的作用，细化了晶粒，提高铸铁的冲击韧度；
所述Si固溶于Fe基体中，达到固溶强化的作用；
所述Mo溶解于Fe基体和碳化物中，抑制珠光体的形成，细化组织，提高铸铁的淬透性、硬度、耐磨性和韧性；
所述Mn抑制珠光体转变，稳定奥氏体和碳化物，提高铸铁的硬度、耐磨性和韧性；
所述Ni固溶于Fe基体中，提高铸铁的耐磨性能和耐蚀性能；
所述Cu固溶于Fe基体中，与Mo配合作用，提高淬透性，同时可以使碳化物变细和不连续，改变碳化物的形态，减轻基体被碳化物的割裂现象，提高铸铁的韧性。
优选的，所述高铬铸铁包括以下质量百分含量的化学元素：
C：2.6％-3％，Si：0.5％-0.8％，Mn：2％-2.5％，Cr：26％-28％，Mo：0.4％-0.6％，Ni：1.8％-2.2％，Cu：0.1％-0.3％，Ti：0.1％-0.3％，V：0.1％-0.3％，RE：≤0.06％，以及余量的Fe。
上述优选的元素组成，可以进一步保证制备得到的高铬铸铁的耐冲击性。
本发明还提供所述高铬铸铁的制备方法，该制备方法至少包括以下步骤：
a、称取铁源、硅源、铬源、锰源、钼源、镍源、铜源、钛源和钒源，使其满足所述高铬铸铁的化学元素组成；
b、将所述铁源、硅源、铬源、锰源、钼源、镍源和铜源加热熔化后，得到混合熔体，再向所述混合熔体中加入所述钛源和钒源，保温得到合金液；
c、向所述合金液中加入变质剂进行变质处理后，再进行浇注，冷却得到铸锭；
d、对所述铸锭进行正火处理，冷却得到所述高铬铸铁。
相对于现有技术，本发明提供的高铬铸铁的制备方法，通过设定特定的元素组成，在制备过程中，可形成包括铁素体和碳化物的特殊微观组织，使最终得到的高铬铸铁中的碳化物的体积含量达到30％-35％。得到的碳化物中包括(Cr,Fe)23C6、(Cr,Fe)7C3、TiC和VC，且形成的碳化物呈板条状，不连续分布于马氏体基体上，进而在碳化物含量较高的情况下显著提高了高铬铸铁的韧性和耐冲击性。
进一步优选的，所述铁源、硅源和铬源选自废钢、高碳铬铁和低碳铬铁中的一种或多种，所述高碳铬铁和所述低碳铬铁中Cr的质量含量为50％-65％，更有选的为55％-60％；所述锰源为锰铁，所述锰铁中锰的质量含量为50-85％，更有选的为60％-80％，最优选的为65％-75％；所述钼源为钼铁，所述钼铁中Mo的质量含量为55％-75％，更优选的为60％-70％，最优选的为62％-66％；所述镍源优选金属镍；所述铜源优选金属铜。
优选的，步骤b中，所述加热熔化的温度为1500℃-1600℃。
进一步优选的，所述加热融化的升温速率为1200℃-1300℃/h。
进一步优选的，所述加热融化的温度为1500-1560℃。
优选的，步骤b中，所述保温的温度为1500℃-1560℃、时间为9min-13min。
上述优选的保温处理过程，可以进一步提高合金元素在Fe液中分布的均匀性。
进一步优选的，所述混合熔体先与所述钛源混合，进行第一次保温，然后与所述钒源混合，进行第二次保温，得到合金液；所述第一次保温的为3min-5min，所述第二次保温的时间为6min-8min；或将所述钒源和钛源同时加入混合熔体，保温9min-13min。
优选的，步骤b中，向所述混合熔体中加入所述钛源和钒源之前，需对所述混合熔体进行脱氧处理。
进一步优选的，所述脱氧处理所用的脱氧剂为铝粉，所述铝粉的用量为所述混合熔体质量的0.09％-0.11％。其中，所述铝粉的粒径为3mm-8mm，所述铝粉的纯度≥95％。
优选的，步骤b中，所述钛源为钛铁，所述钛铁中Ti的质量含量为30％-40％。
优选的，步骤b中，所述钒源为钒铁，所述钒铁中V的质量含量为50％-60％。
所述钛源和钒源中的Ti和V的含量可进一步提高其与混合熔体中的C反应形成碳化物的量，为后续铸铁的凝固提供大量形核核心，并进一步细化晶粒，提高韧性，进一步避免因C和Cr含量的提高导致的高铬铸铁的韧性的降低。
优选的，步骤b中，向所述混合熔体中加入所述钛源和钒源之前需对所述钛源和钒源进行预热，所述预热的温度为520℃-530℃、时间为2h-4h。
优选的，步骤c中，所述变质处理所用的变质剂为钇基重稀土和铈基重稀土中的至少一种，所述变质剂的用量为所述合金液总质量的0.3％-0.6％。
上述优选的变质处理条件能够有效改变铸铁中碳化物的形态，细化组织，提高韧性，同时能够进一步减少裂纹和冷隔等铸造缺陷，降低铸造生产的废品率。
进一步优选的，所述变质剂的粒径≤5mm。
优选的，步骤c中，所述变质处理的温度为1480℃-1500℃、时间为5min-7min。
优选的，步骤c中，在所述变质处理后和所述浇注前，对所述合金液进行除渣，所述除渣的方式为镇静除渣。
进一步优选的，所述镇静除渣的时间为3-5min。
优选的，步骤c中，所述浇注的温度为1385℃-1395℃。
优选的，步骤c中，所述冷却的终点温度≤200℃。
优选的，步骤d中，所述正火处理的温度为1000℃-1050℃、时间为4h-6h。
上述优选的正火处理的条件可进一步促进铸铁中二次碳化物和马氏体析出，提高铸铁的组织均匀性和耐磨性。
优选的，步骤d中，所述正火处理的升温速率为40℃/h-80℃/h。
优选的，步骤d中，所述冷却的方式为风机吹风冷却。
附图说明
图1是本发明实施例1中制备得到的高铬铸铁的金相图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种高铬铸铁，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：2.45％，Si：0.3％，Mn：2％，Cr：25％，Mo：0.3％，Ni：1.5％，Cu：0.1％，Ti：0.1％，V：0.1％，RE：0.03％，以及余量的Fe。
上述高铬铸铁的制备方法包括以下步骤：
a、称取废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜、钛铁和钒铁，使其满足上述高铬铸铁的相应化学元素组成；
b、向熔化炉中按比例加入上述称取好的废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜原料，以1200℃/h的升温速率加热至1500℃进行加热熔化，得到混合熔体；然后向混合熔体中加入混合熔体质量的0.09％的铝粉进行脱氧处理；将上述称取好的钛铁预热至520℃，保持2h，向脱氧处理后的混合熔体中加入上述预热好的钛铁，在1500℃下保温3min，再将上述称取好的钒铁预热至520℃，保持2h，加入预热好的钒铁，在1500℃下保温6min，得到合金液；
c、向上述合金液中加入相当于合金液总质量的0.3％钇基重稀土，采用包底冲入法在1480℃下变质处理5min，然后通过镇静除渣的方式除渣3min，再在1385℃下进行浇注，浇注完成后冷却至200℃以下，得到铸锭；
d、将铸锭以40℃/h的升温速率加热至1000℃正火处理4h，然后通过风机吹风的冷却方式冷，得到高铬铸铁。该高铬铸铁的金相图如图1所示。
上述制备方法中，高碳铬铁和低碳铬铁中Cr的质量含量为50％；
锰铁中锰的质量含量为50；
钼铁中Mo的质量含量为55％；
铝粉的粒径为3mm-8mm，纯度95％；
钛铁中Ti的质量含量为30％；
钒铁中V的质量含量为50％；
钇基重稀土的粒径≤5mm。
实施例2
一种高铬铸铁，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：2.6％，Si：0.5％，Mn：2.5％，Cr：26％，Mo：0.4％，Ni：1.8％，Cu：0.3％，Ti：0.2％，V：0.2％，RE：0.02％，以及余量的Fe。
上述高铬铸铁的制备方法包括以下步骤：
a、称取废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜、钛铁和钒铁，使其满足上述高铬铸铁的相应化学元素组成；
b、向熔化炉中按比例加入上述称取好的废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜原料，以1250℃/h的升温速率加热至1560℃进行加热熔化，得到混合熔体；然后向混合熔体中加入混合熔体质量的0.1％的铝粉进行脱氧处理；将上述称取好的钛铁预热至525℃，保持3h，向脱氧处理后的混合熔体中加入上述预热好的钛铁，在1520℃下保温4min，再将上述称取好的钒铁预热至525℃，保持3h，加入预热好的钒铁，在1520℃下保温7min，得到合金液；
c、向上述合金液中加入相当于合金液总质量的0.4％的铈基重稀土，采用包底冲入法在1490℃下变质处理6min，然后通过镇静除渣的方式除渣4min，再在1390℃下进行浇注，浇注完成后冷却至200℃以下，得到铸锭；
d、将铸锭以60℃/h的升温速率加热至1050℃正火处理5h，然后通过风机吹风的冷却方式冷却，得到高铬铸铁。
上述制备方法中，高碳铬铁和低碳铬铁中Cr的质量含量为55％；
锰铁中锰的质量含量为60％；
钼铁中Mo的质量含量为60％；
铝粉的粒径为3mm-8mm，纯度96％；
钛铁中Ti的质量含量为35％；
钒铁中V的质量含量为55％；
铈基重稀土的粒径≤5mm。
实施例3
一种高铬铸铁，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：3％，Si：0.8％，Mn：3％，Cr：28％，Mo：0.6％，Ni：2.2％，Cu：1.3％，Ti：0.3％，V：0.3％，RE：0.04％，以及余量的Fe。
上述高铬铸铁的制备方法包括以下步骤：
a、称取废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜、钛铁和钒铁，使其满足上述高铬铸铁的相应化学元素组成；
b、向熔化炉中按比例加入上述称取好的废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜原料，以1300℃/h的升温速率加热至1600℃进行加热熔化，得到混合熔体；然后向混合熔体中加入混合熔体质量的0.11％的铝粉进行脱氧处理；将上述称取好的钛铁预热至530℃，保持4h，向脱氧处理后的混合熔体中加入上述预热好的钛铁，在1560℃下保温5min，再将上述称取好的钒铁预热至530℃，保持4h，加入预热好的钒铁，在1560℃下保温8min，得到合金液；
c、向上述合金液中加入相当于合金液总质量的0.6％钇基重稀土，采用包底冲入法在1500℃下变质处理7min，然后通过镇静除渣的方式除渣5min，再在1395℃下进行浇注，浇注完成后冷却至200℃以下，得到铸锭；
d、将铸锭以80℃/h的升温速率加热至1050℃正火处理6h，然后通过风机吹风的冷却冷却，得到高铬铸铁。
上述制备方法中，高碳铬铁和低碳铬铁中Cr的质量含量为60％；
锰铁中锰的质量含量为80％；
钼铁中Mo的质量含量为70％；
铝粉的粒径为3mm-8mm，纯度≥96％；
钛铁中Ti的质量含量为40％；
钒铁中V的质量含量为60％；
钇基重稀土的粒径≤5mm。
实施例4
一种高铬铸铁，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：2.6％，Si：0.5％，Mn：2.5％，Cr：29％，Mo：0.9％，Ni：2.5％，Cu：0.3％，Ti：0.2％，V：0.2％，RE：0.03％，以及余量的Fe。
上述高铬铸铁的制备方法包括以下步骤：
a、称取废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜、钛铁和钒铁，使其满足上述高铬铸铁的相应化学元素组成；
b、向熔化炉中按比例加入上述称取好的废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜原料，以1250℃/h的升温速率加热至1560℃进行加热熔化，得到混合熔体；然后向混合熔体中加入混合熔体质量的0.1％的铝粉进行脱氧处理；将上述称取好的钛铁预热至525℃，保持3h，向脱氧处理后的混合熔体中加入上述预热好的钛铁，在1550℃下保温4min，再将上述称取好的钒铁预热至525℃，保持3h，加入预热好的钒铁，在1550℃下保温7min，得到合金液；
c、向上述合金液中加入相当于合金液总质量的0.4％的铈基重稀土，采用包底冲入法在1490℃下变质处理6min，然后通过镇静除渣的方式除渣4min，再在1390℃下进行浇注，浇注完成后冷却至200℃以下，得到铸锭；
d、将铸锭以60℃/h的升温速率加热至1050℃正火处理5h，然后通过风机吹风的冷却方式冷却，得到高铬铸铁。
上述制备方法中，高碳铬铁和低碳铬铁中Cr的质量含量为65％；
锰铁中锰的质量含量为85％；
钼铁中Mo的质量含量为75％；
铝粉的粒径为3mm-8mm，纯度97％；
钛铁中Ti的质量含量为35％；
钒铁中V的质量含量为55％；
铈基重稀土的粒径≤5mm。
实施例5
一种高铬铸铁，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：2.6％，Si：0.5％，Mn：2.5％，Cr：26％，Mo：0.4％，Ni：1.8％，Cu：0.3％，Ti：0.2％，V：0.2％，RE：0.02％，以及余量的Fe。
上述高铬铸铁的制备方法包括以下步骤：
a、称取废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜、钛铁和钒铁，使其满足上述高铬铸铁的相应化学元素组成；
b、向熔化炉中按比例加入上述称取好的废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜原料，以1250℃/h的升温速率加热至1550℃进行加热熔化，得到混合熔体；然后向混合熔体中加入混合熔体质量的0.1％的铝粉进行脱氧处理；将上述称取好的钛铁和钒铁预热至525℃，保持3h，向脱氧处理后的混合熔体中加入上述预热好的钛铁和钒铁，在1530℃下保温9min，得到合金液；
c、向上述合金液中加入相当于合金液总质量的0.4％的铈基重稀土，采用包底冲入法在1500℃下变质处理6min，然后通过镇静除渣的方式除渣4min，再在1390℃下进行浇注，浇注完成后冷却至200℃以下，得到铸锭；
d、将铸锭以60℃/h的升温速率加热至1050℃正火处理5h，然后通过风机吹风的冷却方式冷却，得到高铬铸铁。
上述制备方法中，高碳铬铁和低碳铬铁中Cr的质量含量为55％；
锰铁中锰的质量含量为65％；
钼铁中Mo的质量含量为62％；
铝粉的粒径为3mm-8mm，纯度96％；
钛铁中Ti的质量含量为35％；
钒铁中V的质量含量为55％；
铈基重稀土的粒径≤5mm。
实施例6
一种高铬铸铁，包括以下质量百分含量的化学元素：
C：2.6％，Si：0.5％，Mn：2.5％，Cr：26％，Mo：0.4％，Ni：1.8％，Cu：0.3％，Ti：0.2％，V：0.2％，RE：0.01％，以及余量的Fe。
上述高铬铸铁的制备方法包括以下步骤：
a、称取废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜、钛铁和钒铁，使其满足上述高铬铸铁的相应化学元素组成；
b、向熔化炉中按比例加入上述称取好的废钢、高碳铬铁、低碳铬铁、锰铁、钼铁、镍、铜原料，以1250℃/h的升温速率加热至1550℃进行加热熔化，得到混合熔体；然后向混合熔体中加入混合熔体质量的0.1％的铝粉进行脱氧处理；将上述称取好的钛铁和钒铁预热至525℃，保持3h，向脱氧处理后的混合熔体中加入上述预热好的钛铁，在1540℃下保温13min，得到合金液；
c、向上述合金液中加入相当于合金液总质量的0.4％的铈基重稀土，采用包底冲入法在1480℃下变质处理6min，然后通过镇静除渣的方式除渣4min，再在1390℃下进行浇注，浇注完成后冷却至200℃以下，得到铸锭；
d、将铸锭以60℃/h的升温速率加热至1050℃正火处理5h，然后通过风机吹风的冷却方式冷却，得到高铬铸铁。
上述制备方法中，高碳铬铁和低碳铬铁中Cr的质量含量为55％；
锰铁中锰的质量含量为75％；
钼铁中Mo的质量含量为66％；
铝粉的粒径为3mm-8mm，纯度96％；
钛铁中Ti的质量含量为35％；
钒铁中V的质量含量为55％；
铈基重稀土的粒径≤5mm。
试验例
用实施例1-6中得到的高铬铸铁生产AGG12101、AGG12102-1渣浆泵的叶轮和泵体流件，并随型浇注无缺口冲击韧性试样，试样尺寸为20mm×20mm×110mm。对得到的试样进行力学性能检测，与普通高铬铸铁(BTMCr26)的成分及性能对比结果如表1所示。
表1力学性能检测数据
通过表1中的数据可知，本发明制备得到的高铬铸铁在不降低材料的硬度和耐磨性的情况下，显著提高了铸铁材料的韧性和抗冲击性。即本发明制备得到的高铬铸铁兼具硬度高、韧性好的特点，能够用于制造输送含有冲击性大颗粒的工业泵的厚大过流件，且制备方法简单经济、产品质量稳定。
在实际生产和现场使用中测试，本发明提供的高铬铸铁用于生产的过流件，产品的废品率小于8％，产品的使用寿命相比于BTMCr26材料提高15％以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高铬铸铁，其特征在于：包括以下质量百分含量的化学元素：
C：2.45％-3％，Si：0.3％-0.8％，Mn：2％-3％，Cr：25％-29％，Mo：0.3％-0.9％，Ni：1.5％-2.5％，Cu：0.1％-1.3％，Ti：0.1％-0.3％，V：0.1％-0.3％，RE：≤0.08％，以及余量的Fe。
2.如权利要求1所述的高铬铸铁，其特征在于：包括以下质量百分含量的化学元素：
C：2.6％-3％，Si：0.5％-0.8％，Mn：2％-2.5％，Cr：26％-28％，Mo：0.4％-0.6％，Ni：1.8％-2.2％，Cu：0.1％-0.3％，Ti：0.1％-0.3％，V：0.1％-0.3％，RE：≤0.06％，以及余量的Fe。
3.权利要求1或2所述的高铬铸铁的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、称取铁源、硅源、铬源、锰源、钼源、镍源、铜源、钛源和钒源，使其满足所述高铬铸铁的化学元素组成；
b、将所述铁源、硅源、铬源、锰源、钼源、镍源和铜源加热熔化后，得到混合熔体，再向所述混合熔体中加入所述钛源和钒源，保温得到合金液；
c、向所述合金液中加入变质剂进行变质处理后，再进行浇注，冷却得到铸锭；
d、对所述铸锭进行正火处理，冷却得到所述高铬铸铁。
4.如权利要求3所述的高铬铸铁的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述加热熔化的温度为1500℃-1600℃；
和/或步骤b中，所述保温的温度为1500℃-1560℃、时间为9min-13min。
5.如权利要求3所述的高铬铸铁的制备方法，其特征在于：步骤b中，向所述混合熔体中加入所述钛源和钒源之前，需对所述混合熔体进行脱氧处理。
6.如权利要求5所述的高铬铸铁的制备方法，其特征在于：所述脱氧处理所用的脱氧剂为铝粉，所述铝粉的用量为所述混合熔体质量的0.09％-0.11％。
7.如权利要求3所述的高铬铸铁的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述钛源为钛铁，所述钛铁中Ti的质量含量为30％-40％；
和/或步骤b中，所述钒源为钒铁，所述钒铁中V的质量含量为50％-60％；
和/或步骤b中，向所述混合熔体中加入所述钛源和钒源之前需对所述钛源和钒源进行预热，所述预热的温度为520℃-530℃、时间为2h-4h。
8.如权利要3所述的高铬铸铁的制备方法，其特征在于：步骤c中，所述变质处理所用的变质剂为钇基重稀土和铈基重稀土中的至少一种，所述变质剂的用量为所述合金液总质量的0.3％-0.6％；
和/或步骤c中，所述变质处理的温度为1480℃-1500℃、时间为5min-7min；
和/或步骤c中，在所述变质处理后和所述浇注前，对所述合金液进行除渣，所述除渣的方式为镇静除渣。
9.如权利要求3所述的高铬铸铁的制备方法，其特征在于：步骤c中，所述浇注的温度为1385℃-1395℃；
和/或步骤c中，所述冷却的终点温度≤200℃。
10.如权利要求3所述的高铬铸铁的制备方法，其特征在于：步骤d中，所述正火处理的温度为1000℃-1050℃、时间为4h-6h；
步骤d中，所述正火处理的升温速率为40℃/h-80℃/h；
步骤d中，所述冷却的方式为风机吹风冷却。
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