零下100摄氏度低温球铁及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种零下100摄氏度低温球铁，各组分及其相对于所述球墨铸铁总重的重量百分比为：C3.50～3.9%，Si2.5～2.8%，Mn0.08～0.20%，P≤0.05%，S≤0.02%，Ni1.5～2.0%，Mg0.035～0.050%，Re0.020～0.040%，余量为铁和不可避免的杂质≤0.1%。采用废钢、生铁、硅铁、锰铁，炉料熔清后浇注试样做全分析并根据分析结果补加增碳剂、硅铁和锰铁。最终使得球磨铸铁的力学性能：0.2%延伸率时应力（Rp0.2）≥240Mpa，抗拉强度（Rm）≥400 Mpa，断后延伸率（A）≥18%，断面收缩率（Z）≥15%，零下100℃低温冲击≥12J，硬度要求：130～160HBW。130～160HBW。

【技术实现步骤摘要】
0.030%，余量为铁和不可避免的杂质≤0.1%。
[0008]在上述方案的基础上，作为优选，各组分及其相对于所述球墨铸铁总重的重量百分比为：C 3.6%，Si 2.6%，Mn 0.12%，P ≤0.05%，S ≤0.02%，Ni 1.6%，Mg 0.040%，Re 0.025%，余量为铁和不可避免的杂质≤0.1%。
[0009]在上述方案的基础上，作为优选，0.2%延伸率时应力（Rp0.2）≥240Mpa，抗拉强度（Rm）≥400 Mpa，断后延伸率（A）≥18%，断面收缩率（Z）≥15%，零下60℃低温冲击12J，硬度要求：130～160HBW。
[0010]在上述方案的基础上，作为优选，球化率≥85%。
[0011]零下100摄氏度低温球铁的制备方法，包括熔炼，向中频炉中加入废钢、生铁、硅铁、锰铁，升温至1450～1480℃,采用顶枪吹氧，流量为2500Nm3/h，侧枪吹氢，流量为2000Nm3/h，吹炼30
‑
40分钟，炉料熔清后浇注试样做全分析，根据熔清化学成分补加增碳剂、硅铁和锰铁，保证化学成分（%）：C 3.60～3.80%，Si 0.7～1.1%，Mn 0.08～0.20%，Ni 0.95～1.05%，S ≤0.02%，P ≤0.05%，顶枪侧枪同时吹氧脱碳，顶枪3000Nm3/h，侧枪2500Nm3/h，继续吹炼10分钟后停止，侧枪吹入氩气，氩气流量由1000Nm3/h逐渐升至4500Nm3/h再逐渐降至800Nm3/h，在800Nm3/h时至少持续3
‑
5分钟，吹炼总时长15
‑
20分钟，除炉渣，出炉待球化；在上述方案的基础上，作为优选，还包括球化，球化剂采用宁阪球化剂，按每吨铁水称量球化剂12.0～13.0
㎏
，孕育剂5.0～6.0
㎏
，覆盖剂2.5～3.0
㎏
，先向包内通入氩气，然后将球化剂、孕育剂、覆盖剂按顺序平铺装入包底的包坑内并紧实，在铁水冲入前，持续通入氩气，铁水冲入后停止通入氩气，球化处理冲入的铁水占整包铁水重量的2/3；在上述方案的基础上，作为优选，还包括孕育，球化反应结束后，将孕育剂倒入包内，并立即将炉内剩余1/3铁水倒入，并倒包，取样浇注化学成分分析试块，并做全分析。
[0012]在上述方案的基础上，作为优选，还包括浇筑，浇注温度控制在1400～1420℃，浇注时随流孕育剂均匀加入孕育，随流孕育剂加入量为0.1%，每箱浇注过程铁水连续、不断流，并保持浇口杯充满状态，浇注倒数第二箱后，立即浇注试块，球化完到整包铁水浇注完时间控制在10min以下。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：通过在废钢和生铁中加入硅铁和锰铁，并在熔清后进行试样分析补加增碳剂、硅铁和锰铁，从而保证生产的球墨铸铁具有：力学性能：0.2%延伸率时应力（Rp0.2）≥240Mpa，抗拉强度（Rm）≥400 Mpa，断后延伸率（A）≥18%，断面收缩率（Z）≥15%，零下60℃低温冲击12J，硬度要求：130～160HBW。
[0014]球化率：V型≥85%，球径5级以上；基体组织铁素体≥90%，珠光体≤10%，无碳化物。
[0015]吹入氢气，控制钢液和炉渣中氧含量，可促进脱碳效果。
[0016]球化剂装入前直至铁水冲入后持续在包内通入氩气，可以防止球化剂中的镁被烧损，确保镁均匀分布在铁水中，提高球化的可靠性和均匀性。
实施方式
[0017]下面将通过具体实施例对本专利技术作进一步地说明，但本专利技术的范围并不限于此。
[0018]零下100摄氏度低温球铁，各组分及其相对于所述球墨铸铁总重的重量百分比为：
C 3.50～3.9%，Si 2.5～2.8%，Mn 0.08～0.20%，P ≤0.05%，S ≤0.02%，Ni 1.5～2.0%，Mg 0.035～0.050%，Re 0.020～0.040%，余量为铁和不可避免的杂质≤0.1%。
[0019]具体组分比例包括但不限于以下几种：（1）各组分及其相对于所述球墨铸铁总重的重量百分比为：C 3.7%，Si 2.6%，Mn 0.15%，P ≤0.05%，S ≤0.02%，Ni 1.7%，Mg 0.045%，Re 0.030%，余量为铁和不可避免的杂质≤0.1%。
[0020]（2）各组分及其相对于所述球墨铸铁总重的重量百分比为：C 3.6%，Si 2.6%，Mn 0.12%，P ≤0.05%，S ≤0.02%，Ni 1.6%，Mg 0.040%，Re 0.025%，余量为铁和不可避免的杂质≤0.1%。
[0021]（3）各组分及其相对于所述球墨铸铁总重的重量百分比为：C 3.50%，Si 2.5%，Mn 0.08%，P ≤0.05%，S ≤0.02%，Ni 1.5%，Mg 0.035%，Re 0.020%，余量为铁和不可避免的杂质≤0.1%。
[0022]（4）各组分及其相对于所述球墨铸铁总重的重量百分比为：C 3.9%，Si 2.8%，Mn 0.20%，P ≤0.05%，S ≤0.02%，Ni 2.0%，Mg 0.050%，Re 0.040%，余量为铁和不可避免的杂质≤0.1%。
[0023]针对上述组分，采用制备方法如下：零下100摄氏度低温球铁的制备方法，包括：熔炼，装炉时应紧实以利于导磁加热熔化，向中频炉中加入废钢、生铁、硅铁、锰铁，升温至1450～1480℃,采用顶枪吹氧，流量为2500Nm3/h，侧枪吹氢，流量为2000Nm3/h，吹炼30
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40分钟，炉料熔清后浇注试样做全分析，根据熔清化学成分补加增碳剂、硅铁和锰铁，保证化学成分（%）：C 3.60～3.80%，Si 0.7～1.1%，Mn 0.08～0.20%，Ni 0.95～1.05%，S ≤0.02%，P ≤0.05%，顶枪侧枪同时吹氧脱碳，顶枪3000Nm3/h，侧枪2500Nm3/h，继续吹炼10分钟后停止，侧枪吹入氩气，氩气流量由1000Nm3/h逐渐升至4500Nm3/h再逐渐降至800Nm3/h，在800Nm3/h时至少持续3
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5分钟，吹炼总时长15
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20分钟，除炉渣，出炉待球化，吹入氢气，控制钢液和炉渣中氧含量，可促进脱碳效果；球化，球化剂采用宁阪球化剂，按每吨铁水称量球化剂12.0～13.0
㎏
，孕育剂5.0～6.0
㎏
，覆盖剂2.5～3.0
㎏
，先向包内通入氩气，然后将球化剂、孕育剂、覆盖剂按顺序平铺装入包底的包坑内并紧实，在铁水冲入前，持续通入氩气，铁水冲入后停止通入氩气，球化剂装入前直至铁水冲入后持续在包内通入氩气，可以防止球化剂中的镁被烧损，确保镁均匀分布在铁水中，提高球化的可靠性和均匀性，球化处理冲入的铁水占整包铁水重量的2/3，球化剂、孕育剂及覆盖剂加入量是根据炉内熔清S含量等因素进行调整，调整的目的为最终保证本体球化率≥85%；二次孕育处理，球化反应结束后，将孕育剂倒入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.零下100摄氏度低温球铁，其特征在于，各组分及其相对于所述球墨铸铁总重的重量百分比为：C 3.50～3.9%，Si 2.5～2.8%，Mn 0.08～0.20%，P ≤0.05%，S ≤0.02%，Ni 1.5～2.0%，Mg 0.035～0.050%，Re 0.020～0.040%，余量为铁和不可避免的杂质≤0.1%。2.如权利要求1所述的零下100摄氏度低温球铁，其特征在于，各组分及其相对于所述球墨铸铁总重的重量百分比为：C 3.7%，Si 2.6%，Mn 0.15%，P ≤0.05%，S ≤0.02%，Ni 1.7%，Mg 0.045%，Re 0.030%，余量为铁和不可避免的杂质≤0.1%。3.如权利要求1所述的零下100摄氏度低温球铁，其特征在于，各组分及其相对于所述球墨铸铁总重的重量百分比为：C 3.6%，Si 2.6%，Mn 0.12%，P ≤0.05%，S ≤0.02%，Ni 1.6%，Mg 0.040%，Re 0.025%，余量为铁和不可避免的杂质≤0.1%。4.如权利要求1所述的零下100摄氏度低温球铁，其特征在于，0.2%延伸率时应力（Rp0.2）≥240Mpa，抗拉强度（Rm）≥400 Mpa，断后延伸率（A）≥18%，断面收缩率（Z）≥15%，零下60℃低温冲击12J，硬度要求：130～160HBW。5.如权利要求1所述的零下100摄氏度低温球铁，其特征在于，球化率≥85%。6.零下100摄氏度低温球铁的制备方法，其特征在于，包括熔炼，向中频炉中加入废钢、生铁、硅铁、锰铁，升温至1450～1480℃,采用顶枪吹氧，流量为2500Nm3/h，侧枪吹氢，流量为2000Nm3/h，吹炼30
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40分钟，炉料熔清后浇注试样做全分析，根据熔清化学成分...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉哲，孙允龙，张建诚，
申请(专利权)人：江苏金石铸锻有限公司，
类型：发明
国别省市：