[发明专利]一种球墨铸铁生产中获得优质铁水的方法

说明书

技术领域

本发明属于球墨铸铁生产技术领域，尤其涉及一种球墨铸铁生产中获得优质铁水的方法。

背景技术

低温冲击的球墨铸铁要求在低温下有很好的冲击性能，其铸件本体内部质量要求非常高，如何得到其各项性能要求且能稳定生产是材料生产的难点。火车电机承载着把电能转化成其他能重要部件，其质量的好坏直接影响列车的安全性、稳定性。该材料不仅适用于常温下，而且适用于超低温零下-50℃其抗拉强度保持在400MPa的高度上，其冲击功值不得低于-20℃的击功值12焦耳。这是国际标准没有的，因此展开了对低温高韧性球墨铸铁的研制。

冲击韧性反映材料断裂时吸收的能量，也反映快速形变条件下，材料抵抗裂纹萌生、发展和断裂的能力。低温冲击韧性是一个材料的韧性指标，也就是说具有较高低温冲击韧性的球墨铸铁件在-50℃时具有较高冲击韧性，脆--韧性能转变温度较低，能够较好的克服冷脆。

材料断裂往往是穿晶或沿晶断裂，材料晶粒内部或晶粒间有夹杂或夹杂物，削弱了材料的键合力，在冲击载荷作用下，经常形成为裂纹源，或裂纹传播的途径，降低材料的耐低温冲击能力，而材料晶粒内部或晶粒间的夹渣物大都是由过量的残Mg及残留Re的氧化物、硫化物造成的。有的可能是杂质元素造成。

随着高速列车的行驶地域的拓展，使原有牌号球墨铸铁已不能满足要求，而且新的要求突出地表现在我国飞速发展的高速列车悬挂的电动机壳部件上，还有就是风电用的零部件。而又有很多商家对其进行研究，对其材料都没有完全稳定生产。低温-50℃有冲击要求的球墨铸铁的确是对材质性能的新的挑战。列车的电机壳或风电零部件都得具备极高的安全性、稳定性。

平时生产中存在：不是强度不足，就是冲击功达不到要求。球墨铸铁常温抗拉强度与与低温冲击功是互相制约的关系，仅研究低温冲击功值是不够的，还得研究球墨铸铁低温冲击韧性时塑性——脆性转变曲线中的应变速率。至今球墨铸铁仍未有-40℃甚至-50℃冲击功标准要求，因此QT400-18AL材质称之为高韧性球墨铸铁。

球墨铸铁生产中，现有技术对原铁水的球化处理效果不理想，不能稳定生产出高质量的球墨铸铁。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种球墨铸铁生产中获得优质铁水的方法，旨在解决球墨铸铁生产中，现有技术对原铁水的球化处理效果不理想，不能稳定生产出高质量的球墨铸铁的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种球墨铸铁生产中获得优质铁水的方法，该球墨铸铁生产中获得优质铁水的方法包括：

步骤一，将高纯生铁、高纯低碳钢以及同牌号的回炉料按照重量百分比高纯生铁占75-80％、废钢占10％、同牌号的回炉料占10-15％，增碳剂0.2-0.3％的配比进行配料；

步骤二，铁水完全熔化后用覆盖剂覆盖，进行升温；覆盖剂采用粒度40-70目火山灰；

步骤三，将熔化获得的铁水经过1550℃高温过热，且用0.4％SiC放入铁水表面倒包，保持5-10分钟预处理，待完全溶解后快速出炉。

进一步，在步骤一中，先将1/3的高纯生铁放入无芯电磁感应炉炉底开始熔化，再把增碳剂加入，再将经抛丸过的钢管加入炉中，然后边熔化边加入回炉料，保持炉料紧实检查熔化材料是否干燥，严禁混入密封管子之类物件易爆品；检查无误后，先加入干燥的三分之一生铁，启动中频电源，冷炉以低功率300—500KW预热，15分钟后，将功率逐渐加高熔化至铁水。

进一步，高纯生铁中各种元素质量含量分别控制在：C：≥3.9％，Si：0.4-0.7％，Mn≤0.1％，P≤0.025％，Ti≤0.025％，S＜0.02。

进一步，高纯低碳钢选用1寸至2.5寸的干净的钢管，钢管中微量元素质量总和小于0.1％，且P及S含量小于0.02％，Ti含量小于0.02％。

进一步，所获得的原铁水中C含量为3.8-3.9％，Si含量为0.5-0.7％，CE碳当量控制为4.3-4.4，w(Mn)小于0.2％，w(P)≤0.025％，w(S)≤0.02％。

进一步，该球墨铸铁生产中获得优质铁水的方法具体包括以下步骤：