[发明专利]高硅固溶强化铁素体球墨铸铁件及其制造方法

权利要求书

1.一种高硅固溶强化铁素体球墨铸铁件，其特征在于，其各组分含量的重量百分比是：

C:3.25％～3.35％；Si：3.70％～3.80％；Mn：≤0.15％；P：≤0.03％；S：≤0.012％；Mg：0.035％～0.05％；Re：0.004％～0.015％；Sb：0.004％～0.006％；其余为铁。

2.一种高硅固溶强化铁素体球墨铸铁件的制造方法：其特征在于依序包括以下步骤：

一、配置原料，所述原料包括下述重量百分比的物质：

生铁：44％～64％；废钢：8％～18％；回炉料：18％～26％；焦炭：7％～9％；石灰石：2.2％～3％；硅铁：0.7％～1.1％；

二、冲天炉熔炼，将生铁、回炉料、废钢、焦炭、石灰石、硅铁加到冲天炉中熔炼；

三、铁水脱硫，将冲天炉内的铁水倒入到铁水包中，冲天炉的出铁温度控制在1480～1550℃，并在此过程中向铁水包内分两次加入脱硫剂，脱硫剂的总加入量为1.2％～1.5％，当冲天炉出铁1/3时，先将一半脱硫剂加入到铁水包内，当冲天炉出铁2/3时，再将剩下一半脱硫剂加入到铁水包内，且从第一次加入脱硫剂开始，向铁水包包底持续充入氮气，充氮压力控制在0.2～0.3MPa，充氮持续时间为3～4分钟，最终将铁水中硫含量的重量百分比控制在0.01～0.02％；

四、电炉熔炼，将铁水包内的铁水倒入到电炉内熔炼，并向电炉内加入矽钢片和硅铁，矽钢片的加入量为1％～3％，硅铁加入量为1％～3％；

五、取样分析和调配，待电炉内的铁水升温到1380℃～1400℃后，取铁水做样品化学光谱分析，并根据分析结果对铁水成分进行调配，直至铁水成分符合要求；

六、出铁、球化及一次孕育处理，先将稀土镁球化剂和Sb分别放置在球化包底部横档的两侧，并用矽钢片包覆稀土镁球化剂表面，再将一次孕育剂覆盖在矽钢片上，然后用电炉将铁水升温到1430℃～1440℃后，将铁水往放置有Sb一侧的球化包中倒入，待球化反应开始后，对铁水进行搅拌，促进一次孕育剂的熔化；

七、除渣，倾斜铁水包，向球化包内添加除渣剂，用扒渣耙搅拌后进行扒渣；

八、浇注，将铁水倒入铸型，并在浇注时随铁水流加入随流孕育剂进行二次孕育，浇注温度控制在1350～1360℃。

3.根据如权利要求2所述的高硅固溶强化铁素体球墨铸铁件的制造方法，其特征在于：所述步骤六中的稀土镁球化剂的粒度为8～40mm，所述稀土镁球化剂的加入量为0.95％～1.05％，所述稀土镁球化剂包括下述重量百分比的物质：

Mg：5.5％～6.2％；Re：0.2％～0.4％；Si：45％～50％；Ca：0.8％～1.5％；其余为铁。

4.根据如权利要求2所述的高硅固溶强化铁素体球墨铸铁件的制造方法，其特征在于：所述步骤六中的用于包覆稀土镁球化剂的矽钢片的加入量为1.8％～2.3％。

5.根据如权利要求2所述的高硅固溶强化铁素体球墨铸铁件的制造方法，其特征在于：步骤六中的Sb的加入量为0.004％～0.006％。

6.根据权利要求2所述的高硅固溶强化铁素体球墨铸铁件的制造方法，其特征在于：所述步骤六中的一次孕育剂采用的是粒度为3mm～8mm的硅钡孕育剂，所述一次孕育剂的加入量为0.3％～0.6％，所述一次孕育剂包括下述重量百分比的物质：

Si：70％～75％；Al：≤1.5％；Ca：0.5％～1.5％；Ba：1.5％～2.5％；其余为铁。

7.根据权利要求2所述的高硅固溶强化铁素体球墨铸铁件的制造方法，其特征在于：所述步骤八中的随流孕育剂采用的是粒度为0.2mm～0.7mm的硅铝孕育剂，所述随流孕育剂的加入量为0.18％～0.22％，所述随流孕育剂包括下述重量百分比的物质：

Si：70％～75％；Al：3.5％～4.5％；其余为铁。