[发明专利]球墨铸铁管及城镇高压燃气管线用球墨铸铁管的制备工艺及城镇高压燃气管线用球墨铸铁管

权利要求书

1.城镇高压燃气管线用球墨铸铁管的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、铁液的制备：将炉料熔炼成原铁液并过热至不小于1500℃，根据铁液化学成分的设定值调整原铁液的化学成分组成；

S2、球化处理：利用球化剂对已调整好化学成分组成的原铁液进行球化处理，并将球化处理后的铁液注入球墨铸铁专用浇注电炉，利用所述球墨铸铁专用浇注电炉将铁液的浇注温度保持不小于铁液的临界温度；其中，利用所述球墨铸铁专用浇注电炉将铁液的浇注温度保持不小于铁液的临界温度，是通过将球墨铸铁专用浇注电炉中的保温温度设定为1430~1480℃实现的；

S3、涂料热模法离心铸造：对喷涂的绝热涂料已干燥的热管模完成上承口芯后，驱动管模转动，并在管模转动的离心力达到离心力设定值时，将球墨铸铁专用浇注电炉中的铁液经定量包注入管模中，并在浇注过程中对铁液进行随流孕育处理和对管模进行冷却处理，浇注完成后，待凝固成形的球墨铸铁管毛坯冷却到设定温度时，将球墨铸铁管毛坯从管模中拔出，制得球墨铸铁管毛坯；其中，所述离心力设定值不小于80 G，且不高于110 G；

S4、对所述球墨铸铁管毛坯进行退火处理；其中，所述退火处理的退火温度为780~850℃，退火时间为20~40 min；

S5、对退火后的球墨铸铁管毛坯进行精整加工；

S6、根据待铺设燃气管线的设计输送压力设定球墨铸铁管毛坯的试验压力，对精整加工后的球墨铸铁管毛坯进行气密性试验，其中，试验压力不小于待铺设燃气管线的设计输送压力的1.20倍。

2.根据权利要求1所述的城镇高压燃气管线用球墨铸铁管的制备工艺，其特征在于，凝固成形的球墨铸铁管毛坯冷却到的所述设定温度为760~830℃。

3.根据权利要求1或2所述的城镇高压燃气管线用球墨铸铁管的制备工艺，其特征在于，所述球化剂为镁锭，所述铁液化学成分的设定值为：C为3.4~3.7%、Si为2.0~2.6%，

所述根据铁液化学成分的设定值调整原铁液的化学成分组成包括：

基于上述设定值调整原铁液中的碳和硅的质量分数，以使原铁液中碳的质量分数不高于3.7%，且使碳当量达到共晶成分或使碳当量达到4.1%~4.3%。

4.根据权利要求3所述的城镇高压燃气管线用球墨铸铁管的制备工艺，其特征在于，步骤S2中，采用转包法对已调整好化学成分组成的原铁液进行球化处理，其中，镁锭球化剂的用量为原铁液重量的0.10~0.20%。

5.根据权利要求1所述的城镇高压燃气管线用球墨铸铁管的制备工艺，其特征在于，在所述退火处理之前还包括如下步骤：

对制备的球墨铸铁管毛坯的外壁进行清刷、吹洗；

对外壁清刷、吹洗干净后的球墨铸铁管毛坯进行超声波无损检测，确定球墨铸铁管毛坯的球化级别是否合格以及球墨铸铁管毛坯管体是否有铸造缺陷和其它损伤缺陷。

6.根据权利要求5所述的城镇高压燃气管线用球墨铸铁管的制备工艺，其特征在于，在所述退火处理之后、精整加工之前还包括如下步骤：

对退火后的球墨铸铁管毛坯的外表面进行喷锌。

7.根据权利要求6所述的城镇高压燃气管线用球墨铸铁管的制备工艺，其特征在于，在对精整加工后的球墨铸铁管毛坯进行气密性试验之后还包括如下步骤：

对气密性试验合格的球墨铸铁管毛坯的内壁和外壁涂覆防护及功能性涂层。

8.根据权利要求1~7任一项所述的城镇高压燃气管线用球墨铸铁管的制备工艺制得的城镇高压燃气管线用球墨铸铁管。

9.根据权利要求8所述的城镇高压燃气管线用球墨铸铁管，其特征在于，所述城镇高压燃气管线用球墨铸铁管应用于铺设输送压力为0.4~6.0 MPa的燃气管线。

10.根据权利要求9所述的城镇高压燃气管线用球墨铸铁管，其特征在于，所述城镇高压燃气管线用球墨铸铁管连接时采用柔性机械密封接口，连接时所用密封胶圈的材料选自氢化丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶或聚四氟乙烯。