[发明专利]一种耐蚀球墨铸铁及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合金冶炼精铸技术领域，具体涉及一种耐蚀球墨铸铁及其制备方法。

背景技术

球墨铸铁是指铁水在凝固过程中碳以球型石墨析出的铸铁，与灰铸铁相比，其金相组织的最大不同是石墨形状的改变，避免了灰铸铁中尖锐石墨的存在，使得石墨对金属机体的切口作用大为减少，基本消除了片状石墨引起的应力集中现象，使得金属机体的强度利用率达到70-90%，从而使金属机体的性能得到了很大程度的发挥。目前的球墨铸铁生产多注重其强度，韧性和延展性，其耐腐蚀能力有一定不足，导致在一些有腐蚀环境使用受到局限。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐蚀球墨铸铁及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐蚀球墨铸铁，所述球墨铸铁含有以下重量百分比的化学元素：Si：4.5-6.0%，C：2.8-3.4%，Mn：0.25-0.45%，Mo：0.35-0.65%，P：0.25-0.4%，S：0.01-0.02%，Cr：0.15-0.45%，余量为铁。

一种耐蚀球墨铸铁的制备方法，包括以下步骤：

（1）以小功率开炉，逐渐升高电炉功率，同时分步将原料放入电炉中，等到所配置的炉料完全熔化后，取样分析化学成分，根据结果做出相应调整，将电炉温度控制在1450-1500℃；

（2）在球化包内充满氮气，将相应份量的球化剂从球化包的一侧加入，然后将70%的孕育剂均匀的覆盖在球化剂上，并撒上珍珠岩，冲入总重量三分之二的铁水，进行球化处理和孕育处理；

（3）待球化处理完成后，将剩余的孕育剂随剩下的铁水冲入球化包，处理3分钟后检测球化及孕育结果，如未合格，再做相应处理，合格后即可浇铸。

作为对上述方案的进一步改进，所述球化处理时间为2-4分钟，孕育处理温度为1500-1530℃，浇铸温度为1400-1420℃。

作为对上述方案的进一步改进，所述孕育剂和球化剂中都包含稀土，孕育剂中稀土含量为4-8%，球化剂中稀土含量为8-10%。

本发明相比现有技术具有以下优点：使用发明中方法，球化处理在低氧环境中进行，使球墨铸铁表面形成牢固的保护层，使铸铁基体得到稳定的相体，从而提高其耐腐蚀性，孕育处理时控制在较高温度，有效避免部分碳化物的聚集，保证了球墨铸铁的机械性，在制备过程中检测相应数据并及时做出调整，保证了生产的严谨与精确。

具体实施方式

实施例1

一种耐蚀球墨铸铁，所述球墨铸铁含有以下重量百分比的化学元素：Si：4.5%，C：3.2%，Mn：0.25%，Mo：0.45%，P：0.3%，S：0.01%，Cr：0.33%，余量为铁。

实施例2

一种耐蚀球墨铸铁，所述球墨铸铁含有以下重量百分比的化学元素：Si：4.8%，C：3.0%，Mn：0.43%，Mo：0.36%，P：0.28%，S：0.02%，Cr：0.18%，余量为铁。

实施例3

一种耐蚀球墨铸铁，所述球墨铸铁含有以下重量百分比的化学元素：Si：5.6%，C：2.8%，Mn：0.36%，Mo：0.58%，P：0.36%，S：0.01%，Cr：0.24%，余量为铁。

实施例4

一种耐蚀球墨铸铁，所述球墨铸铁含有以下重量百分比的化学元素：Si：6.0%，C：3.4%，Mn：0.28%，Mo：0.62%，P：0.25%，S：0.02%，Cr：0.45%，余量为铁。

上述球墨铸铁的制备方法，包括以下步骤：

（1）以小功率开炉，逐渐升高电炉功率，同时分步将原料放入电炉中，等到所配置的炉料完全熔化后，取样分析化学成分，根据结果做出相应调整，将电炉温度控制在1450-1500℃；

（2）在球化包内充满氮气，将相应份量的球化剂从球化包的一侧加入，然后将70%的孕育剂均匀的覆盖在球化剂上，并撒上珍珠岩，冲入总重量三分之二的铁水，进行球化处理和孕育处理；

（3）待球化处理完成后，将剩余的孕育剂随剩下的铁水冲入球化包，处理3分钟后检测球化及孕育结果，如未合格，再做相应处理，合格后即可浇铸。

选取不含Mo和Cr元素的球墨铸铁由本发明中制备方法制取球墨铸铁作为对照例1，以上述同样组份的原料加入电炉后，在1500℃的温度下进行球化处理和孕育处理，处理完静置两分钟后随即进行浇筑。