本發(fā)明屬于鑄鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用全廢鋼制備球墨鑄鐵的方法。

背景技術(shù)：

球墨鑄鐵是通過(guò)球化和孕育處理得到球狀石墨，其綜合性能接近于鋼，基于其優(yōu)異的性能，已成功用于鑄造一些受力復(fù)雜，強(qiáng)度、韌性、耐磨性要求較高的零件。

部分傳統(tǒng)的球墨鑄鐵制備中加入廢鋼，但廢鋼用量一般為10％～20％，最多不超過(guò)30％；80％～90％傳統(tǒng)球墨鑄鐵的制備中大量加入生鐵，由于生鐵中原生態(tài)石墨很粗大，且有遺傳性，含C量在4.0％左右，雖然經(jīng)過(guò)熔煉，但由于鐵水熔點(diǎn)在1281℃，石墨熔點(diǎn)在3850±50℃，沒(méi)有把石墨有效熔化至微小，碳沒(méi)有完全熔解在純鐵基體中，有害元素多，石墨數(shù)量少、不規(guī)則、粗大。制備得到的鐵素體球墨鑄鐵的金相組織如圖1所示，石墨化率等級(jí)為4級(jí)，石墨大小為7級(jí)，因?yàn)闆](méi)有改變它的本質(zhì)，球化孕育出來(lái)的石墨球粗大、數(shù)量少。石墨球化率分為1-6級(jí)，1級(jí)最好，球狀石墨含量大于等于95％；石墨大小等級(jí)分為3-8級(jí)，8級(jí)最好，球狀石磨直徑小于等于1.5nm，單位面積的石墨數(shù)量最多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種利用全廢鋼制備球墨鑄鐵的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中利用生鐵制備的球墨鑄鐵的石墨數(shù)量少、粗大、不規(guī)則，有害元素多，性能差的問(wèn)題。

本發(fā)明的另一目的是提供另一種利用全廢鋼制備球墨鑄鐵的方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種利用全廢鋼制備球墨鑄鐵的方法，具體按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1，按質(zhì)量份數(shù)比，全廢鋼：增碳劑：75硅鐵：長(zhǎng)效孕育劑＝95.6：3.8：0.4：1.2，稱(chēng)取全廢鋼、增碳劑、75硅鐵和長(zhǎng)效孕育劑，其中各元素占總質(zhì)量百分比為C：3.8％，Si：1.8％～2.0％，Mn：≤0.30％，S：≤0.04％，P：≤0.04％；

步驟2，加入已稱(chēng)取的全廢鋼熔煉，當(dāng)有1/4體積全廢鋼熔化成鐵水時(shí)，一次性加入已稱(chēng)取的增碳劑；

步驟3，當(dāng)全廢鋼全部熔化成鐵水后，立即加入已稱(chēng)取的75硅鐵；

步驟4，當(dāng)加入的75硅鐵熔化1/2體積時(shí)，進(jìn)行烤包，烤至暗紅色，干燥后冷卻至室溫；

步驟5，先在鐵水包底部的堤壩里面加入全廢鋼質(zhì)量1.5％的球化劑，鐵水包上面覆蓋已稱(chēng)取的1/2長(zhǎng)效孕育劑，長(zhǎng)效孕育劑上覆蓋厚30mm的珍珠巖，珍珠巖上覆蓋厚10mm的鐵板或厚80mm的面包鐵，必需預(yù)留鐵水進(jìn)口；

步驟6，加熱升溫，當(dāng)鐵水溫度到達(dá)1500-1520℃時(shí)，精煉5分鐘，立即停電，等5分鐘后出爐，溫度控制在1480～1500℃，取出2/3體積的鐵水，球化結(jié)束后，加入剩余1/3體積的熱鐵水，并加入已稱(chēng)取的剩余1/2長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟7，球化孕育結(jié)束后，在鐵水上覆蓋厚30mm的珍珠巖連續(xù)扒渣3次，溫度降至1380℃澆鑄，澆鑄時(shí)加入全廢鋼質(zhì)量0.1％的長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟8，進(jìn)行熱處理退火工藝得到鐵素體球磨鑄鐵；或在鑄件澆鑄完成后保溫8小時(shí)以后開(kāi)箱、進(jìn)行冷卻得到鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵。

進(jìn)一步的，所述步驟1中，全廢鋼各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C：0.20％～0.50％，Si：0.30％～0.50％，Mn：0.40％，S：≤0.04％，P：≤0.04％，其余為純鐵，以上各成分的質(zhì)量百分比總和為100％。

進(jìn)一步的，所述全廢鋼各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C：0.25％，Si：0.40％，Mn：0.40％，S：0.04％，P：0.04％，其余為純鐵。

進(jìn)一步的，所述步驟1中球化劑為稀土硅鐵鎂合金，按質(zhì)量比由以下組分組成：稀土0.5％-20％、鎂5％-12％、硅35-45％、鈣小于5％、鈦小于0.5％、鋁小于0.5％、錳小于4％，其余為鐵；長(zhǎng)效孕育劑為鋇硅鐵，按質(zhì)量比由以下組分組成：硅63-68％、鈣0.8％-2.2％、鋁1％-2％、鋇4％-6％，其余為鐵；增碳劑為電極石墨。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案是，一種利用全廢鋼制備球墨鑄鐵的方法，具體按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1，按質(zhì)量份數(shù)比，全廢鋼：增碳劑：75硅鐵：長(zhǎng)效孕育劑＝95.6：3.8：0.4：1.2，稱(chēng)取全廢鋼、增碳劑、75硅鐵和長(zhǎng)效孕育劑，其中各元素占總質(zhì)量百分比為C：3.8％，硅：2.0％～2.2％，Mn：≤0.6％，S：≤0.04％，P：≤0.04％；

步驟2，加入已稱(chēng)取的全廢鋼熔煉，當(dāng)有1/4體積全廢鋼熔化成鐵水時(shí)，一次性加入已稱(chēng)取的增碳劑；

步驟3，當(dāng)全廢鋼全部熔化成鐵水后，立即加入已稱(chēng)取的75硅鐵；

步驟4，當(dāng)加入的75硅鐵熔化1/2體積時(shí)，進(jìn)行烤包，烤至暗紅色，干燥后冷卻至室溫；

步驟5，先在鐵水包底部的堤壩里面加入全廢鋼質(zhì)量1.5％的球化劑，鐵水包上面覆蓋已稱(chēng)取的1/2長(zhǎng)效孕育劑，長(zhǎng)效孕育劑上覆蓋厚30mm的珍珠巖，珍珠巖上覆蓋厚10mm的鐵板或厚80mm的面包鐵，必需預(yù)留鐵水進(jìn)口；

步驟6，加熱升溫，當(dāng)鐵水溫度到達(dá)1500℃-1520℃時(shí)，加入全廢鋼質(zhì)量0.5％～1.0％的銅，精煉5分鐘后停電，降溫至1480～1500℃出爐，取出2/3體積的鐵水，球化結(jié)束后，加入剩余1/3體積的熱鐵水，并加入已稱(chēng)取的剩余1/2長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟7，球化孕育結(jié)束后，在鐵水上覆蓋厚30mm的珍珠巖連續(xù)扒渣3次，溫度降至1380℃澆鑄，澆鑄時(shí)加入全廢鋼質(zhì)量0.1％的長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟8，進(jìn)行熱處理正火工藝，得到珠光體球墨鑄鐵；或待鑄件澆鑄凝固后、鑄件溫度降至880～900℃立即開(kāi)箱，進(jìn)行空冷處理，得到鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵。

進(jìn)一步的，所述步驟1中，全廢鋼各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C：0.20％～0.50％，Si：0.30％～0.50％，Mn：0.50～0.60％，S：≤0.04％，P：≤0.04％，其余為純鐵，以上各成分的質(zhì)量百分比總和為100％。

進(jìn)一步的，所述全廢鋼各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C：0.25％，Si：0.40％，Mn：0.55％，S：0.04％，P：0.04％，其余為純鐵。

進(jìn)一步的，所述步驟1中球化劑為稀土硅鐵鎂合金，按質(zhì)量比由以下組分組成：稀土0.5％-20％、鎂5％-12％、硅35-45％、鈣小于5％、鈦小于0.5％、鋁小于0.5％、錳小于4％，其余為鐵；長(zhǎng)效孕育劑為鋇硅鐵，按質(zhì)量比由以下組分組成：硅63-68％、鈣0.8％-2.2％、鋁1％-2％、鋇4％-6％，其余為鐵；增碳劑為電極石墨。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明制備鐵素體球墨鑄鐵和珠光體球墨鑄鐵均以全廢鋼為主要原料，全廢鋼很純凈，石墨達(dá)到納米級(jí)，有害元素S可以達(dá)到0.006％以下，有害元素P可以達(dá)到0.04％以下，所以制備的球墨鑄鐵性能優(yōu)于傳統(tǒng)球墨鑄鐵，提高了球墨鑄鐵性能，因?yàn)榍蜩F生鐵的遺傳性和原生態(tài)石墨粗大，雖然經(jīng)過(guò)熔煉，但由于鐵水熔點(diǎn)在1281℃，石墨的熔點(diǎn)高，沒(méi)有把石墨有效熔化至微小，制備的球墨鑄鐵球徑尺寸大，單位面積球墨數(shù)量少；而全廢鋼的熔點(diǎn)1500℃，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間熔煉，石墨熔化到納米級(jí)，制備的球墨鑄鐵球徑尺寸小，單位面積球墨數(shù)量多，石墨數(shù)量達(dá)到90％，球化率達(dá)到2級(jí)，球化大小達(dá)到7級(jí)，石墨球徑小機(jī)械性能高，優(yōu)于球鐵生鐵制備的球墨鑄鐵。

此外，本發(fā)明中，鐵素體球墨鑄鐵的制備中采用高碳低硅大孕育，進(jìn)行熱處理退火工藝得到鐵素體球墨鑄鐵；或延遲開(kāi)箱時(shí)間，在鑄件澆鑄完成后保溫8小時(shí)以后開(kāi)箱，可根據(jù)鑄件質(zhì)量延長(zhǎng)開(kāi)箱時(shí)間，鑄態(tài)達(dá)到鐵素體球鐵要求，進(jìn)行空冷處理，得到鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵。珠光體球墨鑄鐵的制備中采用高碳高硅小孕育，熔化時(shí)加入銅，進(jìn)行熱處理正火工藝得到珠光體球墨鑄鐵；或待鑄件澆鑄凝固后、鑄件溫度降至880～900℃立即開(kāi)箱，進(jìn)行空冷處理，得到鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，制備的球墨鑄鐵中石墨數(shù)量多、球徑尺寸小、圓整度高，有害元素少，性能優(yōu)異。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是傳統(tǒng)方法制備的鐵素體球墨鑄鐵的金相組織圖像；

圖2是本發(fā)明制備的鐵素體球墨鑄鐵的金相組織圖像。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

技術(shù)思路：

球墨鑄鐵的石墨存在于純鐵基體中，鐵水中加入球化劑后從鐵水中直接析出石墨球，通過(guò)孕育劑加入，白口變?yōu)榛铱?，與鐵水的成分無(wú)關(guān)，亞共晶、共晶和過(guò)共晶均是如此。

以全廢鋼為原料，由于全廢鋼的純鐵基體中存在石墨，含碳量在0.20％～0.50％，石墨以不規(guī)則狀態(tài)存在于純鐵基體中，但很微小，為納米級(jí)；S、P含量低，加入增碳劑，增碳劑采用電極石墨，純度為99％，有害元素少；全廢鋼的熔點(diǎn)在1425℃，增碳劑需要在1500℃以上才能熔解在鐵水里面，因?yàn)槭娜埸c(diǎn)在3850±50℃，所以需要在鐵水里面長(zhǎng)時(shí)間熔煉，石墨才會(huì)熔解在鐵水里面，使得石墨數(shù)量增多，不規(guī)則形狀減少，通過(guò)球化劑和孕育劑加入，獲得優(yōu)質(zhì)球墨鑄鐵。

球墨鑄鐵中各化學(xué)成分的作用：

碳，含碳量高，則析出的石墨數(shù)量多，石墨球數(shù)多，球徑尺寸小，圓整度增加；

硅，促進(jìn)石墨化元素，由于硅的孕育作用，使鐵素體和珠光體比例均變?yōu)榘俜种?，鐵素體抗拉、屈服低、延伸率高、硬度低；珠光體抗拉、屈服高、延伸率低、硬度高；硅在球墨鑄鐵中使鐵素體增加的作用比灰鑄鐵大；

錳，珠光體中錳控制在0.6％以下，鐵素體中錳控制在0.3％以下；

磷，不影響球化，屬于有害元素；

硫，反石墨球化元素，屬于有害元素；

銅，得到所期望的珠光體。

本發(fā)明制備的球墨鑄鐵包括：鐵素體球墨鑄鐵和珠光體球墨鑄鐵；鐵素體球墨鑄鐵各成分的質(zhì)量百分比：C：3.8％，硅：1.8％～2.0％，Mn：≤0.30％，S：≤0.04％，P：≤0.04％，其余為純鐵；珠光體球墨鑄鐵各成分的質(zhì)量百分比：C：3.8％，硅：2.0％～2.2％，Mn：0.5％～0.6％，S：≤0.04％，P：≤0.04％，其余為純鐵；鐵素體球墨鑄鐵化學(xué)成分和珠光體球墨鑄鐵化學(xué)成分，均滿(mǎn)足碳當(dāng)量CE小于共晶點(diǎn)4.6％；

制備鐵素體球墨鑄鐵的原料為：全廢鋼、增碳劑、75硅鐵、球化劑、長(zhǎng)效孕育劑；制備珠光體球墨鑄鐵的原料為：全廢鋼、增碳劑、75硅鐵、球化劑、長(zhǎng)效孕育劑、銅；

全廢鋼各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C：0.20％～0.50％，Si：0.30％～0.50％，Mn：0.50～0.80％，S、P均≤0.04％，其余為純鐵，以上各成分的質(zhì)量百分比總和為100％。

增碳劑，增碳劑采用電極石墨，電極石墨的含碳量為99％；

球化劑為稀土硅鐵鎂合金，按質(zhì)量比由以下組分組成：稀土0.5％-20％、鎂5％-12％、硅35-45％、鈣小于5％、鈦小于0.5％、鋁小于0.5％、錳小于4％，其余為鐵；

長(zhǎng)效孕育劑為硅鋇合金，按質(zhì)量比由以下組分組成：硅63-68％、鈣0.8％-2.2％、鋁1％-2％、鋇4％-6％，其余為鐵。

各原料的作用：

全廢鋼：全廢鋼中石墨數(shù)量多，球化率可以做到2級(jí)，石墨數(shù)量達(dá)到90％，由于全廢鋼中石墨很微小，球化大小可以做到7級(jí)(石墨大小分3～8級(jí)，7～8級(jí)很微小)。因此全廢鋼制備的球墨鑄鐵優(yōu)于球鐵生鐵配制的球墨鑄鐵；

增碳劑：增碳劑采用電極石墨，增加含碳量，促使析出的石墨數(shù)量增多，石墨球數(shù)多，球徑尺寸小，圓整度增加；有害元素少；

75硅鐵：補(bǔ)充原始硅制備鐵素體和珠光體；根據(jù)原始硅量計(jì)算75硅鐵的加入量，75硅鐵用量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致原始硅量增高，使碳當(dāng)量CE超過(guò)共晶點(diǎn)。

球化劑：直接析出球墨，用量為球墨鑄鐵質(zhì)量的1.5％，使石墨球圓整度高，若用量減少，石墨球的數(shù)量變少，球化效果差，若用量增多造成浪費(fèi)。

長(zhǎng)效孕育劑：作用為消除白口化，長(zhǎng)效孕育劑用于補(bǔ)充終硅量，如果長(zhǎng)效孕育劑的加入量過(guò)高將得到過(guò)共晶鑄鐵，機(jī)械性能下降。

銅：要得到所期望的珠光體，添加銅是準(zhǔn)確和可靠的方法，銅的加入量過(guò)少制備的珠光體含量太少，銅的加入量過(guò)多得到的珠光體延伸率下降；

鐵素體球墨鑄鐵的原始硅控制在0.8％，終硅控制在1.8％～2.0％；珠光體球墨鑄鐵的原始硅控制在1.2％，終硅控制在2.0％～2.2％；鐵素體球墨鑄鐵高碳、低硅、大孕育，得到100％的鐵素體；珠光體球墨鑄鐵高碳、高硅、小孕育，得到100％的珠光體。

實(shí)施例1，

利用全廢鋼制備鐵素體球墨鑄鐵的方法，具體按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1，按質(zhì)量份數(shù)比，全廢鋼：增碳劑：75硅鐵：長(zhǎng)效孕育劑＝95.6：3.8：0.4：1.2，稱(chēng)取全廢鋼、增碳劑、75硅鐵和長(zhǎng)效孕育劑，其中各元素占總質(zhì)量百分比為C：3.8％，硅：1.8％，Mn：≤0.30％，S：≤0.04％，P：≤0.04％；全廢鋼采用低錳廢鋼，全廢鋼中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C：0.2％，Si：0.50％，Mn：0.40％，S：0.03％，P：0.03％，其余為純鐵；

步驟2，加入已稱(chēng)取的全廢鋼熔煉，當(dāng)有1/4體積全廢鋼熔化成鐵水時(shí)，一次性加入已稱(chēng)取的電極石墨；

步驟3，當(dāng)全廢鋼全部熔化成鐵水后，立即加入已稱(chēng)取的75硅鐵；

步驟4，當(dāng)加入的75硅鐵熔化1/2體積時(shí)，進(jìn)行烤包，烤至暗紅色，干燥后冷卻至室溫；取樣，化驗(yàn)檢測(cè)原始硅含量及C、Mn、S、P的含量；

步驟5，先在鐵水包底部的堤壩里面加入全廢鋼質(zhì)量1.5％的球化劑，鐵水包上面覆蓋已稱(chēng)取的1/2長(zhǎng)效孕育劑，長(zhǎng)效孕育劑上覆蓋厚30mm的珍珠巖，珍珠巖上覆蓋厚10mm的鐵板或厚80mm的面包鐵，必需預(yù)留鐵水進(jìn)口；

步驟6，加熱升溫，當(dāng)鐵水溫度到達(dá)1520℃時(shí)，精煉5分鐘，立即停電，等5分鐘后出爐，溫度控制在1500℃，取出2/3體積的鐵水，球化結(jié)束后，加入剩余1/3體積的熱鐵水，并加入已稱(chēng)取的剩余1/2長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟7，球化孕育結(jié)束后，在鐵水上覆蓋厚30mm的珍珠巖連續(xù)扒渣3次，取樣，連續(xù)化驗(yàn)檢測(cè)終硅含量及其他化學(xué)成分的最終含量，溫度降至1380℃澆鑄，澆鑄時(shí)加入全廢鋼質(zhì)量0.1％的長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟8，進(jìn)行熱處理退火工藝，得到延伸率高的鐵素體球墨鑄鐵QT400-18。

實(shí)施例2，

利用全廢鋼制備鐵素體球墨鑄鐵的方法，具體按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1，按質(zhì)量份數(shù)比，全廢鋼：增碳劑：75硅鐵：長(zhǎng)效孕育劑＝95.6：3.8：0.4：1.2，稱(chēng)取全廢鋼、增碳劑、75硅鐵和長(zhǎng)效孕育劑，其中各元素占總質(zhì)量百分比為C：3.8％，硅：1.9％，Mn：≤0.30％，S：≤0.04％，P：≤0.04％；全廢鋼采用低錳廢鋼，全廢鋼中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C：0.25％，Si：0.40％，Mn：0.40％，S：0.04％，P：0.04％，其余為純鐵；

步驟2，加入已稱(chēng)取的全廢鋼熔煉，當(dāng)有1/4體積全廢鋼熔化成鐵水時(shí)，一次性加入已稱(chēng)取的電極石墨；

步驟3，當(dāng)全廢鋼全部熔化成鐵水后，立即加入已稱(chēng)取的75硅鐵；

步驟4，當(dāng)加入的75硅鐵熔化1/2體積時(shí)，進(jìn)行烤包，烤至暗紅色，干燥后冷卻至室溫；取樣，化驗(yàn)檢測(cè)原始硅含量及C、Mn、S、P的含量；

步驟5，先在鐵水包底部的堤壩里面加入全廢鋼質(zhì)量1.5％的球化劑，鐵水包上面覆蓋已稱(chēng)取的1/2長(zhǎng)效孕育劑，長(zhǎng)效孕育劑上覆蓋厚30mm的珍珠巖，珍珠巖上覆蓋厚10mm的鐵板或厚80mm的面包鐵，必需預(yù)留鐵水進(jìn)口；

步驟6，加熱升溫，當(dāng)鐵水溫度到達(dá)1510℃時(shí)，精煉5分鐘，立即停電，等5分鐘后出爐，溫度控制在1490℃，取出2/3體積的鐵水，球化結(jié)束后，加入剩余1/3體積的熱鐵水，并加入已稱(chēng)取的剩余1/2長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟7，球化孕育結(jié)束后，在鐵水上覆蓋厚30mm的珍珠巖連續(xù)扒渣3次，取樣，連續(xù)化驗(yàn)檢測(cè)終硅含量及其他化學(xué)成分的最終含量，溫度降至1380℃澆鑄，澆鑄時(shí)加入全廢鋼質(zhì)量0.1％的長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟8，在鑄件澆鑄完成后保溫8小時(shí)以后開(kāi)箱(根據(jù)鑄件質(zhì)量延長(zhǎng)開(kāi)箱時(shí)間)、進(jìn)行冷卻得到鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵QT450-10。

實(shí)施例3，

利用全廢鋼制備鐵素體球墨鑄鐵的方法，具體按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1，按質(zhì)量份數(shù)比，全廢鋼：增碳劑：75硅鐵：長(zhǎng)效孕育劑＝95.6：3.8：0.4：1.2，稱(chēng)取全廢鋼、增碳劑、75硅鐵和長(zhǎng)效孕育劑，其中各元素占總質(zhì)量百分比為C：3.8％，硅：2.0％，Mn：≤0.30％，S：≤0.04％，P：≤0.04％；全廢鋼采用低錳廢鋼，全廢鋼中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C：0.50％，Si：0.30％，Mn：0.40％，S：0.04％，P：0.04％，其余為純鐵；

步驟2，加入已稱(chēng)取的全廢鋼熔煉，當(dāng)有1/4體積全廢鋼熔化成鐵水時(shí)，一次性加入已稱(chēng)取的電極石墨；

步驟3，當(dāng)全廢鋼全部熔化成鐵水后，立即加入已稱(chēng)取的75硅鐵；

步驟4，當(dāng)加入的75硅鐵熔化1/2體積時(shí)，進(jìn)行烤包，烤至暗紅色，干燥后冷卻至室溫；取樣，化驗(yàn)檢測(cè)原始硅含量及C、Mn、S、P的含量；

步驟5，先在鐵水包底部的堤壩里面加入全廢鋼質(zhì)量1.5％的球化劑，鐵水包上面覆蓋已稱(chēng)取的1/2長(zhǎng)效孕育劑，長(zhǎng)效孕育劑上覆蓋厚30mm的珍珠巖，珍珠巖上覆蓋厚10mm的鐵板或厚80mm的面包鐵，必需預(yù)留鐵水進(jìn)口；

步驟6，加熱升溫，當(dāng)鐵水溫度到達(dá)1500℃時(shí)，精煉5分鐘，立即停電，等5分鐘后出爐，溫度控制在1480℃，取出2/3體積的鐵水，球化結(jié)束后，加入剩余1/3體積的熱鐵水，并加入已稱(chēng)取的剩余1/2長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟7，球化孕育結(jié)束后，在鐵水上覆蓋厚30mm的珍珠巖連續(xù)扒渣3次，取樣，連續(xù)化驗(yàn)檢測(cè)終硅含量及其他化學(xué)成分的最終含量，溫度降至1380℃澆鑄，澆鑄時(shí)加入全廢鋼質(zhì)量0.1％的長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟8，在鑄件澆鑄完成后保溫8小時(shí)以后開(kāi)箱(根據(jù)鑄件質(zhì)量延長(zhǎng)開(kāi)箱時(shí)間)、進(jìn)行冷卻得到鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵QT450-10。

實(shí)施例1-3中，長(zhǎng)效孕育劑分別在步驟6、步驟7中各加入一半，如果一次性加入長(zhǎng)效孕育劑，容易發(fā)生孕育衰退，產(chǎn)生白口，分兩次加入，不會(huì)出現(xiàn)白口。

此外，步驟8中長(zhǎng)效孕育劑加入量為鐵素體球墨鑄鐵質(zhì)量0.1％，為了得到全部是鐵素體的球墨鑄鐵；如果沒(méi)有這一步，鐵素體的含量不會(huì)超過(guò)95％，會(huì)含有5％左右的珠光體。

實(shí)施例4，

利用全廢鋼制備珠光體球墨鑄鐵的方法，具體按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1，按質(zhì)量份數(shù)比，全廢鋼：增碳劑：75硅鐵：長(zhǎng)效孕育劑＝95.6：3.8：0.4：1.2，稱(chēng)取全廢鋼、增碳劑、75硅鐵和長(zhǎng)效孕育劑，其中各元素占總質(zhì)量百分比為C：3.8％，硅：2.0％，Mn：≤0.6％，S：≤0.04％，P：≤0.04％；全廢鋼采用普通廢鋼，全廢鋼中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C：0.2％，Si：0.50％，Mn：0.40％，S：0.03％，P：0.03％，其余為純鐵；

步驟2，加入已稱(chēng)取的全廢鋼熔煉，當(dāng)有1/4體積全廢鋼熔化成鐵水時(shí)，一次性加入已稱(chēng)取的電極石墨；

步驟3，當(dāng)全廢鋼全部熔化成鐵水后，立即加入已稱(chēng)取的75硅鐵；

步驟4，當(dāng)加入的75硅鐵熔化1/2體積時(shí)，進(jìn)行烤包，烤至暗紅色，干燥后冷卻至室溫；取樣，化驗(yàn)檢測(cè)原始硅含量及C、Mn、S、P的含量；

步驟5，先在鐵水包底部的堤壩里面加入全廢鋼質(zhì)量1.5％的球化劑，鐵水包上面覆蓋已稱(chēng)取的1/2長(zhǎng)效孕育劑，長(zhǎng)效孕育劑上覆蓋厚30mm的珍珠巖，珍珠巖上覆蓋厚10mm的鐵板或厚80mm的面包鐵，必需預(yù)留鐵水進(jìn)口；

步驟6，加熱升溫，當(dāng)鐵水溫度到達(dá)1520℃時(shí)，加入全廢鋼質(zhì)量1.0％的銅，精煉5分鐘后停電，降溫至1500℃出爐，取出2/3體積的鐵水，球化結(jié)束后，加入剩余1/3體積的熱鐵水，并加入已稱(chēng)取的剩余1/2長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟7，球化孕育結(jié)束后，在鐵水上覆蓋厚30mm的珍珠巖連續(xù)扒渣3次，取樣，連續(xù)化驗(yàn)檢測(cè)終硅含量及其他化學(xué)成分的最終含量，溫度降至1380℃澆鑄，澆鑄時(shí)加入全廢鋼質(zhì)量0.1％的長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟8，進(jìn)行熱處理正火工藝，得到珠光體球墨鑄鐵QT700-2。

實(shí)施例5，

利用全廢鋼制備珠光體球墨鑄鐵的方法，具體按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1，按質(zhì)量份數(shù)比，全廢鋼：增碳劑：75硅鐵：長(zhǎng)效孕育劑＝95.6：3.8：0.4：1.2，稱(chēng)取全廢鋼、增碳劑、75硅鐵和長(zhǎng)效孕育劑，其中各元素占總質(zhì)量百分比為C：3.8％，硅：2.1％，Mn：≤0.6％，S：≤0.04％，P：≤0.04％；全廢鋼采用普通廢鋼，全廢鋼中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C：0.25％，Si：0.40％，Mn：0.55％，S：0.04％，P：0.04％，其余為純鐵；

步驟2，加入已稱(chēng)取的全廢鋼熔煉，當(dāng)有1/4體積全廢鋼熔化成鐵水時(shí)，一次性加入已稱(chēng)取的電極石墨；

步驟3，當(dāng)全廢鋼全部熔化成鐵水后，立即加入已稱(chēng)取的75硅鐵；

步驟4，當(dāng)加入的75硅鐵熔化1/2體積時(shí)，進(jìn)行烤包，烤至暗紅色，干燥后冷卻至室溫；取樣，化驗(yàn)檢測(cè)原始硅含量及C、Mn、S、P的含量；

步驟5，先在鐵水包底部的堤壩里面加入全廢鋼質(zhì)量1.5％的球化劑，鐵水包上面覆蓋已稱(chēng)取的1/2長(zhǎng)效孕育劑，長(zhǎng)效孕育劑上覆蓋厚30mm的珍珠巖，珍珠巖上覆蓋厚10mm的鐵板或厚80mm的面包鐵，必需預(yù)留鐵水進(jìn)口；

步驟6，加熱升溫，當(dāng)鐵水溫度到達(dá)1510℃時(shí)，加入全廢鋼質(zhì)量0.8％的銅，精煉5分鐘后停電，降溫至1490℃出爐，取出2/3體積的鐵水，球化結(jié)束后，加入剩余1/3體積的熱鐵水，并加入已稱(chēng)取的剩余1/2長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟7，球化孕育結(jié)束后，在鐵水上覆蓋厚30mm的珍珠巖連續(xù)扒渣3次，取樣，連續(xù)化驗(yàn)檢測(cè)終硅含量及其他化學(xué)成分的最終含量，溫度降至1380℃澆鑄，澆鑄時(shí)加入全廢鋼質(zhì)量0.1％的長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟8，待鑄件澆鑄凝固后、鑄件溫度降至880～900℃立即開(kāi)箱，進(jìn)行空冷處理，得到鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵QT600-3。

實(shí)施例6，

利用全廢鋼制備珠光體球墨鑄鐵的方法，具體按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1，按質(zhì)量份數(shù)比，全廢鋼：增碳劑：75硅鐵：長(zhǎng)效孕育劑＝95.6：3.8：0.4：1.2，稱(chēng)取全廢鋼、增碳劑、75硅鐵和長(zhǎng)效孕育劑，其中各元素占總質(zhì)量百分比為C：3.8％，硅：2.2％，Mn：≤0.6％，S：≤0.04％，P：≤0.04％；全廢鋼采用普通廢鋼，全廢鋼中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：C：0.50％，Si：0.30％，Mn：0.55％，S：0.04％，P：0.04％，其余為純鐵；

步驟2，加入已稱(chēng)取的全廢鋼熔煉，當(dāng)有1/4體積全廢鋼熔化成鐵水時(shí)，一次性加入已稱(chēng)取的電極石墨；

步驟3，當(dāng)全廢鋼全部熔化成鐵水后，立即加入已稱(chēng)取的75硅鐵；

步驟4，當(dāng)加入的75硅鐵熔化1/2體積時(shí)，進(jìn)行烤包，烤至暗紅色，干燥后冷卻至室溫；取樣，化驗(yàn)檢測(cè)原始硅含量及C、Mn、S、P的含量；

步驟5，先在鐵水包底部的堤壩里面加入全廢鋼質(zhì)量1.5％的球化劑，鐵水包上面覆蓋已稱(chēng)取的1/2長(zhǎng)效孕育劑，長(zhǎng)效孕育劑上覆蓋厚30mm的珍珠巖，珍珠巖上覆蓋厚10mm的鐵板或厚80mm的面包鐵，必需預(yù)留鐵水進(jìn)口；

步驟6，加熱升溫，當(dāng)鐵水溫度到達(dá)1500℃時(shí)，加入全廢鋼質(zhì)量0.5％的銅，精煉5分鐘后停電，降溫至1480℃出爐，取出2/3體積的鐵水，球化結(jié)束后，加入剩余1/3體積的熱鐵水，并加入已稱(chēng)取的剩余1/2長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟7，球化孕育結(jié)束后，在鐵水上覆蓋厚30mm的珍珠巖連續(xù)扒渣3次，取樣，連續(xù)化驗(yàn)檢測(cè)終硅含量及其他化學(xué)成分的最終含量，溫度降至1380℃澆鑄，澆鑄時(shí)加入全廢鋼質(zhì)量0.1％的長(zhǎng)效孕育劑隨流孕育；

步驟8，待鑄件澆鑄凝固后、鑄件溫度降至880～900℃立即開(kāi)箱，進(jìn)行空冷處理，得到鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵QT600-3。

實(shí)施例4-6中，長(zhǎng)效孕育劑分別在步驟6、步驟7中各加入一半，如果一次性加入長(zhǎng)效孕育劑，容易發(fā)生孕育衰退，產(chǎn)生白口，分兩次加入，不會(huì)出現(xiàn)白口。

本發(fā)明利用全廢鋼制備球墨鑄鐵，鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵和鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵性能優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，在抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，延伸率提高，分別對(duì)本發(fā)明實(shí)施例5制得的珠光體QT600-3、實(shí)施例2制得的鐵素體QT450-10進(jìn)行檢測(cè)：珠光體球墨鑄鐵QT600-3化學(xué)成分：Mn：≤0.6％，S：≤0.008％，P：≤0.035％；終硅：≤2.10％；抗拉強(qiáng)度達(dá)到780MPa，延伸率達(dá)到5％，石墨球化率等級(jí)3級(jí)，石墨大小6級(jí)；鐵素體球墨鑄鐵QT450-10化學(xué)成分：Mn：≤0.3％，S：≤0.003％，P：≤0.010％；終硅：≤2.10％；抗拉強(qiáng)度達(dá)到529MPa，屈服強(qiáng)度389MPa，延伸率達(dá)到22％，鐵素體球墨鑄鐵QT450-10的金相組織如圖2所示，石墨球化率等級(jí)3級(jí)，石墨大小6級(jí)，與傳統(tǒng)方法相比本發(fā)明得到的鐵素體球墨鑄鐵的石墨球化率等級(jí)、石墨大小等級(jí)均提高了一個(gè)級(jí)別；以上全部為鑄態(tài)檢測(cè)性能；從檢測(cè)結(jié)果可知本發(fā)明全廢鋼制備的球墨鑄鐵延伸率高，品質(zhì)優(yōu)良。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。