CN115094300A - 一种铁素体球墨铸铁及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及球墨铸铁制备技术领域，具体涉及一种铁素体球墨铸铁及其制备方法，该制备方法步骤包括选材、熔炼、取样检测、球化和孕育处理，其中球墨铸铁的原料为70‑80重量份的生铁和30‑45重量份的废钢；本申请通过对现有技术中的脱硫剂进行改进得到高效脱硫剂，在配合改进的脱硫浇包，使得铁液在进入脱硫浇包后，高效脱硫剂从放置穴中喷出，同时高效脱硫剂中的颗粒状脱硫剂炸开均匀扩散，并与铁液充分混合，提高脱硫效率；并且颗粒状高效脱硫剂喷出的冲击作用，加速了铁液的流动，进一步搅动铁液，使得形成的脱硫渣在搅动作用下上浮。

Description

一种铁素体球墨铸铁及其制备方法

技术领域

本发明涉及球墨铸铁制备技术领域，具体涉及一种铁素体球墨铸铁及其制备方法。

背景技术

铁素体球墨铸铁，即基体为铁素体的球墨铸铁(简称球铁)，具有一定强度、良好的冲击韧性和塑性，可由铸态或经退火获得。铁素体球墨铸铁的性能与其中的石墨组织有着紧密的联系，具体来说石墨的形态和金属基体组织对其韧性有很大的影响。在金属基体组织合格条件下，石墨形状对伸长率和冲击值影响极大，对于普通的铸铁，片状石墨严重割裂了金属基体，其尖角处应力集中，因此片状石墨铸铁呈脆性，冲击值很低，强度被大大削弱；而球铁则不同，只要基体组织合格，球化率愈高韧性愈好；而影响球化率的关键因素就是其中的硫含量，硫属于表面活化物质，能够吸附于正在生长的石墨晶核表面，阻碍碳原子由铁液内部向表面扩散，阻碍石墨析出；并且硫还会促使石墨沿基面方向的生长，即石墨的片析，导致石墨形状的变坏，影响最终得到的铁素体球墨铸铁的质量；

因此，在铁素体球墨铸铁的制备过程中，需要严格控制其中的硫含量；当熔炼得到的铁液中硫含量过高时，需要对铁液进行脱硫处理；小型的铁厂因为设备的限制，在炉外脱硫处理过程中，是通过脱硫剂与铁水包配合，采用冲入法使得脱硫剂与铁水混合，脱硫剂中的Mg粉等有效成分会与铁液中的硫结合形成夹渣并浮于液面位置，捞出夹渣即可有效去除铁液中的硫元素；但是因为铁液的温度过高，粉末状的脱硫剂在铁水包底部被铁液冲击时，突然的高温作用使得一部分脱硫剂受到烧损，且冲击作用使得脱硫剂被激起上浮，扩散不彻底，又会导致一部分脱硫剂还未发挥作用就被夹渣带向液面，导致脱硫剂的利用率较低，脱硫效率较低，在此过程中，可能会有部分铁液与脱硫混合不充分，脱硫效果不彻底；而通过外部搅拌的方式又会导致热量损失过大，且外部搅拌下液面部位剧烈震荡，不易使脱硫产生的夹渣顺利上浮，对脱渣造成阻碍，影响脱硫；

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明据此提出了一种铁素体球墨铸铁及其制备方法，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种铁素体球墨铸铁及其制备方法。

一种铁素体球墨铸铁制备方法，该制备方法步骤如下：

S1、选材：以重量份计，选取70-80重量份的生铁和30-45重量份的废钢；其中生铁选用低磷、低硫的优质生铁，并且生铁的磷含量低于0.03％，锰含量低于0.3％，硫含量低于0.03；选用的废钢选用低磷、低硫的汽车工业专用废钢片，其中硅含量低于1.0％，磷含量低于0.04％，硫含量低于0.03；

S2、熔炼：将制备原料即S1中所选取的生铁和废钢放入中频反应炉中，升高温度至1400-1500℃，待制备原料充分熔化后；

S3、取样检测：对熔液进行取样，检测其中各种元素的含量，根据检测结果补充相关配料，保证各元素的比例，使得碳的含量在3.5％-3.8％，硅的含量在2.4％-2.7％，锰的含量在0.29％-0.35％，铈的含量在0.03％-0.04％，镁的含量在0.045％-0.06％，钇的含量在0.08％-0.1％，钼的含量在0.01％-0.02％，铼的含量在0.02％-0.03％，磷的含量低于0.04％，硫的含量低于0.02％，余量为铁；当硫的含量高于0.02％，需要对熔液进行脱硫处理；

S4、球化和孕育处理：将经过S3检测，并经过脱硫处理符合要求的熔液进行出炉球化处理，球化处理采用冲入法；预先在浇包底部放入球化剂，在将熔液从中频反应炉导入进行浇包后，在导入过程中同时加入孕育剂，熔液在浇包中发生球化和孕育处理，并且在持续处理5-8min后，对经过处理后的熔液温度进行测定，保证其在1350-1400℃之间；随后进行扒渣处理后，得到铁素体球墨铸铁熔液，开始对熔液进行浇注成型。

优选的，所述S3步骤中的脱硫处理方法主要包括下列步骤：

a)选料：选用由镁粉和碳酸钙组成的高效脱硫剂，且高效脱硫剂的含量保持在金属熔液质量的1.2-1.5％；

b)放料：将高效脱硫剂放入脱硫浇包底部设置的锥形的放置穴，且放置穴上覆盖有一层由碳酸钙组成的硬壳；颗料状的高效脱硫剂位于放置穴内部并在硬壳下方；

c)注液：将熔液倒入脱硫浇包中，熔液与高效脱硫剂反应，降低熔液内部的硫含量；定时对熔液进行取样检测，同时进行扒渣处理，等到熔液中硫含量低于0.02％时，脱硫反应处理结束，进入下一道工序。

优选的，在高效脱硫剂中，镁粉占总重量的18％-25％，而碳酸钙占总重量的70％-80％，并且镁粉、碳酸钙和占总重量10-15％的粘合剂混合搅拌后，通过制粒机制备得到颗料状的高效脱硫剂。

优选的，脱硫剂选用碳酸饱和溶液。

优选的，在b)步骤中的放置穴顶部和底部的开口面积大于中间部位的开口面积，且硬壳覆盖在放置穴内部截面积最小的部位。

优选的，放置穴偏离脱硫浇包底部圆心部位，且放置穴顶部开口方向倾斜。

优选的，在c)步骤中，在扒渣处理结束后，对熔液进行温度测定，当温度低于1250℃时，将脱硫处理后熔液放入中频反应炉内进行保温加热处理，保证脱硫后的熔液达到1400℃～1450℃。

优选的，所述制粒机采用旋转式制粒机，且其中的筛网采用10-35目的规格。

优选的，使得颗料状的高效脱硫剂在阴暗环境下自然干燥，使得其中30-40％的颗料状的高效脱硫剂水分含量在2-3％，剩余的颗料状的高效脱硫剂水分含量控制到不超过1％。

通过上述铁素体球墨铸铁制备方法制备得到铁素体球墨铸铁。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种铁素体球墨铸铁及其制备方法，相较于现有技术直接采用镁粉作为脱硫剂，本申请通过采用较低比例的镁粉降低成本，而较高比例的碳酸钙因为熔点较低，具有脱硫稳定，脱硫渣集中明显易清除的特点。

2.本发明所述的一种铁素体球墨铸铁及其制备方法，通过在放料过程中将硬壳中的碳酸钙与粘合剂搅拌后进行干燥，形成硬壳，使得开始与铁液发生接触的过程中反应过程较慢；一方面提供了足够的时间，使得待脱硫的铁液充分进入到脱硫浇包中；另一方面，充分加热了位于硬壳下方的颗粒状高效脱硫剂，其中的碳酸钙在高温下分解出二氧化碳，颗粒状高效脱硫剂中残留的水分和碳酸分解形成水蒸气和二氧化碳，再加上颗粒状高效脱硫剂堆积，颗粒中间的空隙较大，间隙中残留的空气在高温下膨胀，使得其中的高效脱硫剂在气压作用下充分喷出，与铁液充分混合。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明中铁素体球墨铸铁制备方法的方法流程图；

图2是本发明铁素体球墨铸铁制备方法中脱硫处理方法的方法流程图；

图3是本发明中脱硫浇包注入铁液时的示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-3所示,本发明所述的一种铁素体球墨铸铁制备方法，该制备方法步骤如下：

S1、选材：以重量份计，选取70-80重量份的生铁和30-45重量份的废钢；其中生铁选用低磷、低硫的优质生铁，并且生铁的磷含量低于0.03％，锰含量低于0.3％，硫含量低于0.03；选用的废钢选用低磷、低硫的汽车工业专用废钢片，其中硅含量低于1.0％，磷含量低于0.04％，硫含量低于0.03；

S2、熔炼：将制备原料即S1中所选取的生铁和废钢放入中频反应炉中，升高温度至1400-1500℃，待制备原料充分熔化后；

S3、取样检测：对熔液进行取样，检测其中各种元素的含量，根据检测结果补充相关配料，保证各元素的比例，使得碳的含量在3.5％-3.8％，硅的含量在2.4％-2.7％，锰的含量在0.29％-0.35％，铈的含量在0.03％-0.04％，镁的含量在0.045％-0.06％，钇的含量在0.08％-0.1％，钼的含量在0.01％-0.02％，铼的含量在0.02％-0.03％，磷的含量低于0.04％，硫的含量低于0.02％，余量为铁；当硫的含量高于0.02％，需要对熔液进行脱硫处理；

S4、球化和孕育处理：将经过S3检测，并经过脱硫处理符合要求的熔液进行出炉球化处理，球化处理采用冲入法；预先在浇包底部放入球化剂，在将熔液从中频反应炉导入进行浇包后，在导入过程中同时加入孕育剂，熔液在浇包中发生球化和孕育处理，并且在持续处理5-8min后，对经过处理后的熔液温度进行测定，保证其在1350-1400℃之间；随后进行扒渣处理后，得到铁素体球墨铸铁熔液，开始对熔液进行浇注成型。

在上述的S3步骤中，通过采用现有技术中的定硫传感器，对熔液中的硫含量进行检测，因为在硫作为铸铁五大元素中主要的有害元素，在整个制备过程中需要对铁液中的硫含量进行严格的控制，当硫含量高于0.02％时，会影响铁液球化程度，进而会影响最终得到的铁素体球化铸铁的质量；因此在上述的制备过程中，本申请优选的低硫含量的生铁和废钢作为生产原料，尽量减少在熔炼过程得到的熔液的硫含量，在检测过程中测得硫含量低于0.02％时，可以直接进入下一步的球化和孕育处理步骤中，当测得的硫含量高于0.02％时，需要对铁液进行脱硫处理；

具体的脱硫处理方法主要包括下列步骤：

a)选料：选用由镁粉和碳酸钙组成的高效脱硫剂，且高效脱硫剂的含量保持在金属熔液质量的1.2-1.5％；

b)放料：将高效脱硫剂放入脱硫浇包底部设置的锥形的放置穴，且放置穴上覆盖有一层由碳酸钙组成的硬壳；颗料状的高效脱硫剂位于放置穴内部并在硬壳下方；

c)注液：将熔液倒入脱硫浇包中，熔液与高效脱硫剂反应，降低熔液内部的硫含量；定时对熔液进行取样检测，同时进行扒渣处理，等到熔液中硫含量低于0.02％时，脱硫反应处理结束，进入下一道工序。

相较于现有技术直接采用镁粉作为脱硫剂，容易导致镁粉在高温下剧烈烧损，难以充分利用，并且镁粉与铁液之间剧烈的反应容易导致铁液激荡溅出，不利于安全生产；本申请首先准备占总重量在18％-25％之间的镁粉，占总重量在70％-80％的碳酸钙粉末，还有占总重量10-15％的粘合剂，将其中的碳酸钙粉末总重量的20％和粘合剂总重量的30％保留作为放置穴封口的材料，其余原料一起混合搅拌后得到高效脱硫剂，此处的脱硫剂选用碳酸饱和溶液；通过采用较低比例的镁粉降低成本，而较高比例的碳酸钙因为熔点较低，具有脱硫稳定，脱硫渣集中明显易清除的特点；将混合搅拌充分的高效脱硫剂通过旋转式制粒机制备得到颗料状的高效脱硫剂，并且因为旋转式制粒机中所采用的筛网采用10-35目的规格，如此得到的直径为0.5-2mm的较大颗粒的高效脱硫剂；

在脱硫浇包底部设置与现有技术中穴式浇包中形状不同的放置穴，该放置穴的顶部和底部的开口面积大于中间部位的开口面积，属于上下开口较大，中间部位内径较小的设置；倒入颗粒状的高效脱硫剂后，高效脱硫剂堆积到放置穴内部中间内径较小的颈部，随后将保留的用作放置穴封口的碳酸钙粉末和粘合剂进行搅拌成粘稠状，通过涂抹工具将其涂抹在堆积的颗粒状高效脱硫剂顶部，并实现放置穴中间内径较小颈部的封闭；如此即完成了放料过程；

因为本申请采用的是冲入法脱硫，因此在脱硫过程中，将需要脱硫的铁液直接导入脱硫浇包中，从上方开口倒入后，因为设置放置穴偏离脱硫浇包底部圆心部位，即靠近脱硫浇包侧壁，而铁液直接倒入与脱硫浇包接触的部位位于脱硫浇包底部远离放置穴的一侧部位，避免高温的铁液与放置穴中的高效脱硫剂直接接触，造成铁液刚进入时并开始脱硫过程，造成铁液激烈溅射，发生安全事故；并且因为进入铁液在脱硫浇包中积累，铁液首先与放置穴中的硬壳接触，并与硬壳表面的碳酸钙接触开始进行脱硫；因为在放料过程中，硬壳中的碳酸钙是在与粘合剂搅拌后进行干燥，使得水分降低到1％以下所形成的硬壳，组织致密，在开始与铁液发生接触的过程中反应过程较慢；一方面提供了足够的时间，使得待脱硫的铁液充分进入到脱硫浇包中；另一方面，充分加热了位于硬壳下方的颗粒状高效脱硫剂，其中的碳酸钙在高温下分解出二氧化碳，颗粒状高效脱硫剂中残留的水分和碳酸分解形成水蒸气和二氧化碳，再加上颗粒状高效脱硫剂堆积，颗粒中间的空隙较大，间隙中残留的空气在高温下膨胀，如此在众多要素的积累下，导致硬壳下方区域的气压较大；如此硬壳部分，一面在与铁液的接触中发生脱硫过程，受到侵蚀变薄，另一面受到下方较大气压的压力；直到突破硬壳承受的临界点，硬壳破损洞开，颗粒状高效脱硫剂在气压作用下冲出，使得颗粒状高效脱硫剂在短时间喷出扩散至脱硫浇包内部，在冲击力作用下，颗粒状高效脱硫剂在与其中的铁液充分混合，且充分发生脱硫反应，使得铁液中的硫成分在脱硫过程中与颗粒状高效脱硫剂中的有效成分，例如其中的镁和氧化钙，反应生成脱硫渣上浮，与现有技术中在浇包底部穴中填充脱硫剂，脱硫剂与铁液自然接触反应，本申请在不需要添加搅拌设备的情况下，使得颗粒状高效脱硫剂与铁液充分混合反应，提高脱硫效率；并且颗粒状高效脱硫剂喷出的冲击作用，加速了铁液的流动，进一步搅动铁液，使得形成的脱硫渣在搅动作用下上浮。

进一步的，本申请所采用的颗粒状高效脱硫剂通过碳酸钙粉末和镁粉通过粘合剂混合搅拌得到的致密颗粒状物，现有技术中采用的混合的脱硫剂仅仅是将上述两种脱硫剂粉末混合进行添加，而本申请制备得到的颗粒状高效脱硫剂在高温环境下，镁与铁液之间反应较为剧烈，而碳酸钙与铁液的反应程度相对来说更加平缓，因此反应程度的不同导致颗粒内部应力冲突，拉扯力导致颗粒发生崩解炸裂，颗粒自行细化，与铁液充分接触，提高脱硫效率；并且通过众多分散的颗粒，将发生崩解的冲击力分散，一方面使得铁液受到的搅动作用更加均匀，另一方面防止铁液在短时间冲击力过大，进而导致铁液波动过大出现飞溅。

进一步的，因为该放置穴的顶部和底部的开口面积大于中间部位的开口面积，属于上下开口较大，中间部位内径较小的设置；在上述的喷涌过程中，位于硬壳下方的颗粒状高效脱硫剂及膨胀气体在通过放置穴中间开口较小的颈部时在受到狭管效应，气压进一步增大，使得冲出的颗粒状高效脱硫剂及膨胀气体带有更大的冲击力，而通过颈部后开口变大，形成的喇叭状开口，又增大了喷出的颗粒状高效脱硫剂的覆盖范围，进一步提高了高效脱硫剂与铁液的混合程度，提高了脱硫效率；并且放置穴的开口方向倾斜，且延长线指向脱硫浇包的内壁，喷出的颗粒状高效脱硫剂流出轨迹为倾斜状，覆盖范围更大，并且即便冲击较强也只能在与脱硫浇包的内壁之间发生碰撞后受到遏制，进一步避免喷出的高效脱硫剂带动铁液冲出脱硫浇包，发生安全事故。

进一步的，使得颗料状的高效脱硫剂进行在阴暗环境下自然干燥，并且因为在不同的环境温度下进行干燥，使得其中30-40％的颗料状的高效脱硫剂水分含量在2-3％，剩余的颗料状的高效脱硫剂水分含量控制到不超过1％；这样在将上述两种水分含量不同的颗料状的高效脱硫剂充分混合后，在高效脱硫剂喷出的时候，在移动的过程中，不同水分含量的高效脱硫剂在高温下发生崩解炸裂的时间不同、位置不同，实现对颗粒状高效脱硫剂炸裂位置的分散，避免出现颗粒状高效脱硫剂集中在同一时间和位置发生崩解炸裂，影响高效脱硫剂的扩散，甚至导致铁液出现激烈震荡飞溅，引发安全事故。

最后，因为铁液的脱硫过程属于一个散热过程，在脱硫的过程中会造成铁液大量热量的损失，铁液的温度过低会影响铁液在浇注充模过程中的流动性，甚至导致在铁液浇注过程中出现提前凝固，影响所要制备的工件的成型质量；因此，在本申请中对完成了整个脱硫过程，对铁液进行温度测定，若铁液在经过整个处理过程后发生温度过低的问题，将铁液注入中频反应炉内进行保温加热处理，使得铁液的温度保持在1400℃～1450℃之间，这样能够保证铁液能够顺利完成球化和孕育处理，并且铁液在充型阶段仍然能够保持足够的流动性，不影响最终制备得到的工件的质量。

通过上述的铁素体球墨铸铁制备方法制备得到一种铁素体球墨铸铁。

为了证明本申请对于铁素体球墨铸铁制备方法的改进相较于已经存在的同类型铁素体球墨铸铁制备方法，在脱硫处理的步骤上能够显著的提高脱硫剂的利用率，进而提高脱硫效率，因此通过以下的实验对于本申请的技术效果进行论证：

一、实验目的：证明本申请的铁素体球墨铸铁制备方法的脱硫效率明显优于现有技术；

二、实验材料和设备：铁素体球墨铸铁的制备原料、中频反应炉、定硫感应器、本申请定制的脱硫浇包、同一规格的普通浇包、本申请中的高效脱硫剂、碳酸钙粉末和镁粉若干；

二、实验步骤：

1.准备铁素体球墨铸铁的制备原料按照本申请的铁素体球墨铸铁制备方法S1-S2制备得到熔融状态的铁液，将同一中频反应炉中的铁液均分成若干等重份，每份重量不小于0.5t，作为实验备选组；

2.首先从实验备选组中挑选2份等重量的铁液进行实验，一份作为实验组一，另一份作为对照组一；

2.1、实验组一在进行脱硫过程时，采用本申请中的高效脱硫剂，且用量为所加工铁液重量的1.5％，所使用的浇包也为本申请所使用的脱硫浇包；

2.2、对照组一采用碳酸钙粉末和镁粉作为脱硫剂，且碳酸钙粉末和镁粉的比例与重量同本申请的高效脱硫剂中碳酸钙和镁粉的比例与重量保持一致，所使用的浇包为现有技术中的普通穴式浇包，其规格与本申请的脱硫浇包保持一致；

2.3、实验组一按照本申请铁素体球墨铸铁制备方法中的脱硫处理方法进行脱硫过程；对照组一采用现有生产过程中冲入法进行脱硫处理的常规方法；

2.4、利用定硫感应器分别在上述的实验组一和对照组一脱硫前和脱硫后的硫含量进行检测，检测时间与铁液注入时间之间间隔保持一致，并控制8-10min内，并将检测数据通过现有的脱硫率计算公式进行推导，计算对应的脱硫率；

2.5、重复上述2.1-2.4进行实验，重复实验至少5次，并将实验组一和对照组一对应的脱硫率放入下方的表1中；

3.首先从实验备选组中挑选2份等重量的铁液进行实验，一份作为实验组二，另一份作为对照组二；

3.1、实验组二在进行脱硫过程时，采用本申请中的高效脱硫剂，且用量为所加工铁液重量的1.5％，所使用的浇包也为本申请所使用的脱硫浇包；

3.2、对照组二在进行脱硫过程时，同样采用本申请中的高效脱硫剂，且用量相同，所使用的浇包为现有技术中的普通穴式浇包，其规格与本申请的脱硫浇包保持一致；

3.3、实验组二和对照组二均按照本申请铁素体球墨铸铁制备方法中的脱硫处理方法进行脱硫过程，所不同的是对照组二在放置高效脱硫剂的过程中，将高效脱硫剂放入普通浇包底部的穴中，并将硬壳涂布在穴口部位，其它步骤保持一致；

3.4、利用定硫感应器分别在上述的实验组二和对照组二脱硫前和脱硫后的硫含量进行检测，检测时间与铁液注入时间之间间隔保持一致，并控制8-10min内，并将检测数据通过现有的脱硫率计算公式进行推导，计算对应的脱硫率；

3.5、重复上述2.1-2.4进行实验，重复实验至少5次，并将实验组二和对照组二对应的脱硫率放入下方的表2中；

三、实验结果：

表1

表2

四、实验结果分析：

根据实验组一和对照组一中脱硫率的对比能够明显看出，通过本申请脱硫处理方法对同样成分的脱硫剂进行加工，制备得到高效脱硫剂后，再按照本申请脱硫处理方法的步骤对铁液进行脱硫处理，采用相同的脱硫剂原料后，能够明显的提高铁液的脱硫率，进而提高对脱硫剂中有效成分的利用率；

根据实验组二和对照组二中脱硫率的对比能够明显看出，按照本申请脱硫处理方法中对于脱硫浇包的改进和高效脱硫剂的放置同样属于本申请的保护范围，与采用市场上普通的脱硫浇包相比，采用本申请所提供的脱硫浇配合脱硫处理方法，能够明显的提高铁液的脱硫率，进而提高对脱硫剂中有效成分的利用率；

综上所述，与现有技术的铁素体球墨铸铁的制备方法相比，本申请通过对制备方法中的脱硫方法的改进，再加入的脱硫剂成分比重不变的情况下，提高了对脱硫剂的利用率，进一步降低了最终得到的铁液中的硫含量，实现了铁液质量的提高；并且因为提高了对脱硫剂的利用率，使得再制备过程中，使用更少的脱硫剂原料就可以实现同样的脱硫效果，降低了脱硫剂的使用成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种铁素体球墨铸铁制备方法，其特征在于，该制备方法步骤如下：

S1、选材：以重量份计，选取70-80重量份的生铁和30-45重量份的废钢；其中生铁选用低磷、低硫的优质生铁，并且生铁的磷含量低于0.03％，锰含量低于0.3％，硫含量低于0.03；选用的废钢选用低磷、低硫的汽车工业专用废钢片，其中硅含量低于1.0％，磷含量低于0.04％，硫含量低于0.03；

S2、熔炼：将制备原料即S1中所选取的生铁和废钢放入中频反应炉中，升高温度至1400-1500℃，待制备原料充分熔化后；

S3、取样检测：对熔液进行取样，检测其中各种元素的含量，根据检测结果补充相关配料，保证各元素的比例，使得碳的含量在3.5％-3.8％，硅的含量在2.4％-2.7％，锰的含量在0.29％-0.35％，铈的含量在0.03％-0.04％，镁的含量在0.045％-0.06％，钇的含量在0.08％-0.1％，钼的含量在0.01％-0.02％，铼的含量在0.02％-0.03％，磷的含量低于0.04％，硫的含量低于0.02％，余量为铁；当硫的含量高于0.02％，需要对熔液进行脱硫处理；

S4、球化和孕育处理：将经过S3检测，并经过脱硫处理符合要求的熔液进行出炉球化处理，球化处理采用冲入法；预先在浇包底部放入球化剂，在将熔液从中频反应炉导入进行浇包后，在导入过程中同时加入孕育剂，熔液在浇包中发生球化和孕育处理，并且在持续处理5-8min后，对经过处理后的熔液温度进行测定，保证其在1350-1400℃之间；随后进行扒渣处理后，得到铁素体球墨铸铁熔液，开始对熔液进行浇注成型。

2.根据权利要求1所述的一种铁素体球墨铸铁制备方法，其特征在于：所述S3步骤中的脱硫处理方法主要包括下列步骤：

a)选料：选用由镁粉和碳酸钙组成的高效脱硫剂，且高效脱硫剂的含量保持在金属熔液质量的1.2-1.5％；

b)放料：将高效脱硫剂放入脱硫浇包底部设置的锥形的放置穴，且放置穴上覆盖有一层由碳酸钙组成的硬壳；颗料状的高效脱硫剂位于放置穴内部并在硬壳下方；

c)注液：将熔液倒入脱硫浇包中，熔液与高效脱硫剂反应，降低熔液内部的硫含量；定时对熔液进行取样检测，同时进行扒渣处理，等到熔液中硫含量低于0.02％时，脱硫反应处理结束，进入下一道工序。

3.根据权利要求2所述的一种铁素体球墨铸铁制备方法，其特征在于：在高效脱硫剂中，镁粉占总重量的18％-25％，而碳酸钙占总重量的70％-80％，并且镁粉、碳酸钙和占总重量10-15％的粘合剂混合搅拌后，通过制粒机制备得到颗料状的高效脱硫剂。

4.根据权利要求1所述的一种铁素体球墨铸铁制备方法，其特征在于：脱硫剂选用碳酸饱和溶液。

5.根据权利要求1所述的一种铁素体球墨铸铁制备方法，其特征在于：在b)步骤中的放置穴顶部和底部的开口面积大于中间部位的开口面积，且硬壳覆盖在放置穴内部截面积最小的部位。

6.根据权利要求5所述的一种铁素体球墨铸铁制备方法，其特征在于：放置穴偏离脱硫浇包底部圆心部位，且放置穴顶部开口方向倾斜。

7.根据权利要求2所述的一种铁素体球墨铸铁制备方法，其特征在于：在c)步骤中，在扒渣处理结束后，对熔液进行温度测定，当温度低于1250℃时，将脱硫处理后熔液放入中频反应炉内进行保温加热处理，保证脱硫后的熔液达到1400℃～1450℃。

8.根据权利要求3所述的一种铁素体球墨铸铁制备方法，其特征在于：所述制粒机采用旋转式制粒机，且其中的筛网采用10-35目的规格。

9.根据权利要求5所述的一种铁素体球墨铸铁制备方法，其特征在于：使得颗料状的高效脱硫剂在阴暗环境下自然干燥，使得其中30-40％的颗料状的高效脱硫剂水分含量在2-3％，剩余的颗料状的高效脱硫剂水分含量控制到不超过1％。

10.一种铁素体球墨铸铁，其特征在于：通过上述权利要求1-9中任一所述的铁素体球墨铸铁制备方法制备得到。

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