[发明专利]包含石墨烯的铸铁孕育剂、其制备方法及使用方法

说明书

本发明涉及包含石墨烯的铸铁孕育剂、其制备方法及使用方法。本发明提供一种铸铁孕育剂，其包含0.01％～10％(重量百分比)的石墨烯。在使用本发明的铸铁孕育剂进行孕育时，能够以更少的添加量实现更好的孕育效果。

技术领域

本发明涉及铸铁孕育剂。具体地，本发明涉及包含石墨烯的铸铁孕育剂、该铸铁孕育剂的制备方法及使用方法。

背景技术

在灰铸铁生产中，为了提高铸件的机械性能，就要降低碳、硅含量，这样会在铸件凝固过程中形成渗碳体，渗碳体硬度高而脆，它降低机械性能和加工性能。此外，在球墨铸铁、蠕墨铸铁的生产中需要使用球化剂、蠕化剂，它们都强烈促进形成渗碳体。为了消除灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁中的渗碳体，需对其进行孕育处理，即向铁水中加入一定量的孕育剂，利用其石墨化作用，在铁液中形成石墨核心，达到消除渗碳体的目的。

目前，铸铁的孕育处理有各种孕育方法，例如冲入法孕育、随流孕育、型内孕育、喂丝孕育等。孕育剂主要成分是Si、Fe，其他元素还有Sr、Ba、 Ca。孕育剂可以有多种形式或形状，例如粒状、块状、包芯线等。

传统孕育剂的石墨化能力弱，在孕育效果方面存在下述缺点：

1)孕育剂促进石墨化能力小，有时不能完全消除渗碳体；

2)孕育剂加入量大；

3)孕育次数多；

4)孕育后形成的石墨核心少；

5)形成的石墨片或石墨球尺寸大；

6)孕育衰退快；

7)由于回炉料Si含量高，在配料时不能大量使用回炉料。

发明内容

本发明有鉴于上述现有技术中存在的技术问题，其目的在于提供一种孕育效果更好的铸铁孕育剂、该铸铁孕育剂的制备方法及使用方法。

本发明人为解决上述技术问题进行了深入研究，结果发现：通过使铸铁孕育剂中包含石墨烯，能够实现更好的孕育效果，从而完成了本发明。

即，本发明包括：

1.一种铸铁孕育剂，其包含0.01％～10％、优选0.1％～5％、更优选 0.5％～3％、更优选1％～2.5％的石墨烯。

2.根据项1所述的铸铁孕育剂，其还包含40％-80％、优选60％-80％、更优选65％-80％的Si元素。

3.根据项1或2所述的铸铁孕育剂，其还包含10％-60％、优选15％-50％、更优选15％-40％、更优选20％-30％的Fe元素。

4.根据项1～3中任一项所述的铸铁孕育剂，其还包含0.1％-4％、优选 0.3％-3％、更优选0.6％-2％的Sr元素。

5.根据项1～4中任一项所述的铸铁孕育剂，其还包含0.1％-8％、优选 0.5％-6％、更优选1％-5％、更优选1.5％-4％、更优选2％-3％的Ba元素。

6.根据项1～5中任一项所述的铸铁孕育剂，其还包含0.1％-4％、优选 0.2％-3％、更优选0.5％-2.5％、更优选1％-2％的Ca元素。

7.根据项1～6中任一项所述的铸铁孕育剂，其还包含0.1％-3％、优选 0.2％-2.5％、更优选0.5％-2％的Al元素。

8.根据项1～7中任一项所述的铸铁孕育剂，其中，所述石墨烯具有 1～1000层、优选1～50层的片层结构。

9.一种项1～8中任一项所述的铸铁孕育剂的制备方法，其中，

使用包芯线生产线生产所述铸铁孕育剂，