[发明专利]一种低合金高强度灰铸铁及其制备工艺

权利要求书

1.一种低合金高强度灰铸铁，其特征是，含有以下质量分数的化学成分：C：2.95-3.4％、Si：1.95-2.15％、S：0.05-0.1％、Mn：0.30-0.6％、Cu：0.2-0.4％、Cr：0.15-0.4％、P＜0.07％、N：0.006-0.020％，余量为Fe以及可忽略不计的杂质及元素。

2.根据权利要求1所述的低合金高强度灰铸铁，其特征是，所述灰铸铁含有以下质量分数的化学成分：C：2.95-3.4％、Si：1.95-2.15％、S：0.05-0.1％、Mn：0.30-0.45％、Cu：0.2-0.35％、Cr：0.15-0.4％、P＜0.07％、N：0.006-0.015％，余量为Fe以及可忽略不计的杂质及元素。

3.权利要求1或2所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，步骤依次包括熔炼铁水、铁水精炼、铁水包孕育、倒包随流孕育、浇铸成型，其中，铁水精炼后添加含氮化合金，并升温搅拌至均匀。

4.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述含氮化合金添加量根据终铁水化学成分含量要求进行计算。

5.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述含氮化合金包括但不限于氮化锰、氮化铬、氮化硅锰或氮化钒。

6.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述熔炼铁水中，将炉料废钢和回炉铁置于频炉中熔炼，当炉中熔有大约三分之一量的铁水后，加入碳化硅，同时加入增碳剂对铁水进行增碳处理，当炉料熔化五分之四后，加入锰铁、铜和硅铁。

7.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述铁水精炼采用常规工艺，精炼温度控制在1520-1550℃之间，保温10分种以上。

8.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述铁水包孕育为一次孕育，采用包内冲入法孕育处理铁水，孕育剂添加量为铁水总质量的0.4-0.7％，孕育剂粒度3-8mm；所述倒包随流孕育为二次孕育，即在完成一次孕育后的铁水倒包过程中加入随流孕育剂随着铁液的流动进入铁水并对铁水进行孕育处理，随流孕育剂添加量为铁水总质量的0.1-0.2％，粒度0.3-1mm。

9.根据权利要求8所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述孕育剂和随流孕育剂分别包括但不限于硅钙钡孕育剂、稀土孕育剂、75硅铁孕育剂、锆硅铁孕育剂或锶硅铁孕育剂。

10.根据权利要求3所述的低合金高强度灰铸铁的制备工艺，其特征是，所述浇铸成型步骤中，浇注温度控制在1400-1460℃之间，并自然冷却成型。