高強(qiáng)度蠕鐵熔煉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鐵的熔煉方法，具體涉及一種高強(qiáng)度蠕鐵熔煉方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近20年來，科研人員對蠕鐵用于汽車的發(fā)動機(jī)箱體和火車的制動器等方面進(jìn)行 了卓有成效的研制工作，并取得了一定的科研成果。
[0003] 與灰鑄鐵相比，蠕鐵的強(qiáng)度和耐磨性有大幅度的提升；與鑄鋼相比，蠕鐵的導(dǎo)熱 性，耐磨性有明顯的優(yōu)勢；而與高強(qiáng)度鋁合金相比，蠕鐵有很好的抗震性和經(jīng)濟(jì)性。
[0004] 蠕鐵抗拉強(qiáng)度可達(dá)到350-450Mpa，而且高溫強(qiáng)度蠕鐵也比灰鐵高得多。蠕鐵的熱 導(dǎo)率介于灰鐵與球鐵之間，而且蠕化率越高，越接近于灰鐵。蠕鐵碳當(dāng)量高于灰鐵，即含有 更多導(dǎo)熱性優(yōu)良的石墨；蠕鐵中石墨又是相互聯(lián)結(jié)，不象球狀石墨各自孤立，雖然蠕鐵共晶 團(tuán)之間的石墨不象灰鐵那樣也相互交織，但由于蠕鐵的共晶團(tuán)數(shù)量不多（通常Icm長度上 灰鐵共晶團(tuán)數(shù)為10-20個、蠕鐵為20-50個、球鐵為100-200個)，因此蠕鐵仍有良好的導(dǎo)熱 性。
[0005] 蠕鐵摩擦表面三維形貌特征不同于球鐵與灰鐵，球鐵與灰鐵的摩擦表面主要以切 削形成的犁溝-山脊形貌為主要特征，只是灰鐵的犁溝寬而較深，球鐵犁溝窄而較淺，但蠕 鐵則以剝落形成的剝落坑-孤島形突出峰為主要特征，無明顯的切削犁溝。蠕鐵具有較好 的耐磨性。但是，國內(nèi)蠕鐵的生產(chǎn)一直沒有質(zhì)量穩(wěn)定的熔煉方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是：提供一種高強(qiáng)度蠕鐵熔煉方法，采用該熔煉方法得到的蠕鐵具 有尚強(qiáng)度、尚導(dǎo)熱性，且穩(wěn)定性好。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：首先，爐料熔清；其次，熔清后取樣分析并放渣，再加 入硅鐵、錳鐵、鉬鐵和銅合金調(diào)整鐵水化學(xué)成分；然后，蠕化包內(nèi)放置蠕化劑，鐵水包內(nèi)鐵 水澆注入蠕化包進(jìn)行蠕化處理；接著，蠕化結(jié)束后，加入孕育劑和覆蓋劑進(jìn)行孕育處理；最 后，澆注，得高強(qiáng)度蠕鐵，蠕鐵的抗拉強(qiáng)度彡400Mpa，延伸率彡1.0%，本體蠕化率彡75%，珠 光體含量多35%。
[0008] 其中，爐料由回爐料、廢鋼和生鐵組成，回爐料占爐料總量的30%。
[0009] 其中，鐵水化學(xué)成分控制為：碳3. 3~3. 8%，硅2. 2~2. 8%，錳0. 60~0. 90%，磷 彡 0· 07%，硫彡 0· 05%，鉻 0· 95 ~L 10%，銅 0· 50 ~0· 80%，鉬 0· 20 ~0· 30%，鈦彡 0· 19%，鎂 0· 010 ~0· 040%，RE 0· 010 ~0· 035%，其余為鐵。
[0010] 其中，蠕化劑量為鐵水量的0. 45-0. 65%，孕育劑為鐵水量的0. 55-0. 65%，覆蓋劑 為鐵水量的〇. 25-0. 40 %。
[0011] 其中，鐵水包內(nèi)鐵水澆注入蠕化包的出鐵溫度為1500-1550°C，澆注整包鐵水的 3/5進(jìn)行蠕化處理。
[0012] 其中，孕育處理時，繼續(xù)澆注整包鐵水余下的2/5。
[0013] 其中，孕育處理后，最后澆注溫度控制在1400_1450°C。
[0014] 其中，該熔煉方法包括以下步驟： (1) 配料：在IT中頻爐中加入稱好的爐料，爐料由回爐料、廢鋼和生鐵組成，回爐料占 爐料總量的30% ; (2) 熔清：送電熔化爐料，爐料熔化后充分?jǐn)嚢枞鄢?，取樣分析并放渣，加入硅鐵、錳鐵、 鉬鐵和銅合金調(diào)整鐵水化學(xué)成分，鐵水化學(xué)成分控制為：碳3. 3~3. 8%，硅2. 2~2. 8%， 錳 0· 60 ~0· 90%，磷彡 0· 07%，硫彡 0· 05%，鉻 0· 95 ~L 10%，銅 0· 50 ~0· 80%，鉬 0· 20 ~ 0· 30%，鈦彡 0· 19%，鎂 0· 010 ~0· 040%，RE 0· 010 ~0· 035%，其余為鐵； (3) 蠕化：蠕化包內(nèi)放置鐵水量的0. 45-0. 65%的蠕化劑，鐵水包內(nèi)3/5鐵水澆注入蠕 化包進(jìn)行蠕化處理，鐵水包內(nèi)鐵水澆注入蠕化包的出鐵溫度為1500-1550°C ; (4) 孕育：蠕化結(jié)束后，加入鐵水量的0. 55-0. 65%的孕育劑和鐵水量的0. 25-0. 40%的 覆蓋劑，繼續(xù)澆注整包鐵水余下的2/5進(jìn)行孕育處理； (5) 澆注：孕育處理后，澆注得高強(qiáng)度蠕鐵，澆注溫度控制在1400-1450°C。
[0015] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、采用蠕化劑、孕育劑和覆蓋劑生產(chǎn)蠕墨鑄鐵，反應(yīng)過程平穩(wěn)，不劇烈沸騰，蠕化劑吸 收率高，加入量小，化學(xué)成分偏析度小，溫降小，便于控制澆注溫度，提高操作性和安全性。
[0016] 2、高強(qiáng)度蠕鐵熔煉方法蠕化率高，相對于傳統(tǒng)球化劑加鈦鐵和蠕化劑加孕育劑的 熔煉工藝而言，蠕化率高且穩(wěn)定，金相組織及性能相對穩(wěn)定，熔煉工藝過程控制難度相對減 小。
[0017] 3、采用該熔煉方法得到的蠕鐵的機(jī)械性能好，蠕鐵的抗拉強(qiáng)度多400Mpa，延伸率 彡 1. 0%〇
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)解決方案，這些實(shí)施例不能理解為 是對技術(shù)方案的限制。
[0019] 實(shí)施例1 :依以下具體步驟生產(chǎn)蠕鐵 (1) 配料：在IT中頻爐中加入稱好的爐料，爐料由回爐料、廢鋼和生鐵組成，回爐料占 爐料總量的30% ; (2) 熔清：送電熔化爐料，爐料熔化后充分?jǐn)嚢枞鄢?，取樣分析并放渣，加入硅鐵、錳 鐵、鉬鐵和銅合金調(diào)整鐵水化學(xué)成分，鐵水化學(xué)成分控制為：碳3. 3%，硅2. 2%，錳0. 60%，磷 彡 0· 07%，硫彡 0· 05%，鉻 0· 95%，銅 0· 50%，鉬 0· 20%，鈦彡 0· 19%，鎂 0· 010%，RE 0· 010%，其 余為鐵； (3) 蠕化：蠕化包內(nèi)放置鐵水量的0. 45的蠕化劑，鐵水包內(nèi)3/5鐵水澆注入蠕化包進(jìn) 行蠕化處理，鐵水包內(nèi)鐵水澆注入蠕化包的出鐵溫度為1500°C ; (4) 孕育：蠕化結(jié)束后，加入鐵水量的0. 55%的孕育劑和鐵水量的0. 25%的覆蓋劑，繼 續(xù)澆注整包鐵水余下的2/5進(jìn)行孕育處理； (5) 澆注：孕育處理后，澆注得高強(qiáng)度蠕鐵，澆注溫度控制在1400°C。
[0020] 實(shí)施例2 :依以下具體步驟生產(chǎn)蠕鐵 (1)配料：在IT中頻爐中加入稱好的爐料，爐料由回爐料、廢鋼和生鐵組成，回爐料占 爐料總量的30% ; (2) 熔清：送電熔化爐料，爐料熔化后充分?jǐn)嚢枞鄢?，取樣分析并放渣，加入硅鐵、錳 鐵、鉬鐵和銅合金調(diào)整鐵水化學(xué)成分，鐵水化學(xué)成分控制為：碳3. 5%，硅2. 4%，錳0. 70%，磷 < 0· 07%，硫< 0· 05%，鉻 0· 97%，銅 0· 60%，鉬 0· 24%，鈦< 0· 19%，鎂 0· 020%，RE 0· 020%，其 余為鐵；