[发明专利]一种中锰镁硅系球化剂在审
申请号: | 201610007425.4 | 申请日: | 2016-01-07 |
公开(公告)号: | CN105420439A | 公开(公告)日: | 2016-03-23 |
发明(设计)人: | 丛建臣;戴学忠;于海明 | 申请(专利权)人: | 天润曲轴股份有限公司 |
主分类号: | C21C1/10 | 分类号: | C21C1/10;C21C1/02 |
代理公司: | 威海科星专利事务所 37202 | 代理人: | 王元生 |
地址: | 264400 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 中锰镁硅系球化剂 | ||
技术领域
本发明涉及铸造行业球铁生产领域,具体说是一种中锰镁硅系球化剂。
背景技术
我国汽车制造业迅猛发展,2015年预计产能达到5000万辆,汽车冲压件材料的利用率为55-70%,按年产3000万辆车计算,年可产生冲压件下角料废钢750-1050万吨,可为铸造行业提供丰富的优质废钢资源。汽车冲压件采用冷轧钢板,材质为低锰低碳钢,锰元素含量﹤0.2%。生产高牌号球铁曲轴时需加入大量锰铁,锰在球铁中除了强化铁素体和稳定珠光体外,还能减少硫的危害作用,是良好的脱硫剂。同时,在铁液中锰硫化合为硫化锰,是一种低熔点化合物,可以在铁水中成为形核核心,是球铁外来石墨核心的主要来源。
但锰铁直接加入电炉熔化时需消耗额外的电能,还影响碳元素和硅元素在铁水中的吸收率,造成熔炼成本增加;同时原铁水中随着锰元素含量的增加,铁水吸收空气中氮量增加,造成铸件质量问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的不足,提供一种组成简单,配方合理,其在球铁生产中既能保证成分中锰含量的要求,又能避免在熔炼时因直接加入大量锰铁造成的质量风险,既能满足铸件的质量要求,又降低生产成本的中锰镁硅系球化剂。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是:一种中锰镁硅系球化剂,其特征在于:其组成成分和含量(质量)为:Mn20-30%,Mg6.5-7.5%,Si28-38%,稀土元素0.5-1.5%,Ca1.5-2.5%,MgO≤0.75%,余量为Fe。
本发明中锰镁硅系球化剂最佳的组成成分和含量(质量)为:Mn25%、Mg7.0%、Si30%、稀土元素1.0%,Ca2.0%,MgO≤0.75%,余量为Fe。
本发明球化剂含有中等含量的锰元素,其在球铁生产中既保证成分中锰含量的要求,又避免了在熔炼时因直接加入大量锰铁造成的成本增加和质量风险。在球化剂生产过程中,直接把锰铁、硅铁作为合金元素加入,在铁水中合金元素反应及电炉电磁搅动作用下,所有元素能溶解均匀,成分相对均一稳定。对照现有技术,本发明组成简单、配方合理,球化、脱硫效果好,铁水中硫含量可降低到0.015%以下,并且球铁铸件的基体组织,包括球化级别及球径大小,完全满足国标的要求。在球铁生产中,中锰镁硅系低稀土球化剂与传统镁硅稀土系球化剂相比以下优点:本发明球化剂由于添加锰元素,比重大,不易漂浮,球化反应相对平稳,吸收率高。球化反应时,本发明球化剂中的锰元素可与铁水中富余的硫反应形成渣,因密度仅为3.99g/cm3,与铁液的比重相比小很多,易于在铁水中上浮聚集最后扒渣除去。铁水中存在的硫化锰,可以作为球铁石墨异质核心增加石墨球数量,能有效减少球铁组织的异型石墨(如枝晶状石墨、碎块状石墨等)的质量问题。直接参与球化反应,铁水中锰成分相对均匀,可减少球铁因成分偏析造成的质量问题。
本发明特别适用于汽车冲压件下角料压块废钢直接熔制高强度球墨铸铁的生产,其操作简单快速,获得的球铁综合性能高,球铁生产成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
本发明一种中锰镁硅系球化剂,其组成成分和含量(质量)为:Mn20-30%,Mg6.5-7.5%,Si28-38%,稀土元素0.5-1.5%,Ca1.5-2.5%,MgO≤0.75%,余量为Fe。
本发明中锰镁硅系球化剂最佳的组成成分和含量(质量)为:Mn25%、Mg7.0%、Si30%、稀土元素1.0%,Ca2.0%,MgO≤0.75%,余量为Fe。
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