[发明专利]一种消除厚大球铁件碎块石墨的熔炼工艺

权利要求书

1.一种消除厚大球铁件碎块石墨的熔炼工艺，其特征在于：所述熔炼工艺包括如下步骤：

步骤1：原料选用：生铁采用的组成成分及其质量百分比如下：

C 4.45%，Si 0.18%，Mn 0.012 %，P 0.023%，S 0.006%，Cr 0.023%，Ti 0.008%，V0.020%，Fe 余量；

废钢包括组成成分及其质量百分比如下：C 0.012%，Si 0.11%，Mn 0.05%，P 0.02%，S0.014%，Cr 0.02%，Ti 0.027%，V 0.038%，Fe 余量；

球化剂包括粒度3-15mm的低稀土球化剂和粒度3-15mm的低镁球化剂，所述低稀土球化剂化学成分如下：Mg 6.13%，Al 0.41%，Si 46.86%，Ca 1.78%，Ce 0.51%；所述低镁球化剂化学成分如下：Mg 5.01%，Al 0.05%，Si 46.13%，Ca 1.82%，Ce 1.43%，Fe 余量；

孕育剂采用粒度3-8mm的硅钙钡孕育剂，其化学成分如下：Si 73.18%， Ca 1.45%，Ba2.57%，Al 1.07%，Fe 余量；

随流孕育剂采用粒度0.2-0.7mm的硫氧随流孕育剂，其化学成分如下：Si 73.46%， Ca1.15%，Al 1.17%，O 0.56%, S 0.72%，Fe 余量；

步骤2：配料：原料中各成分的质量百分比为：生铁45±2% 、废钢30±2%、 回炉料25±2%；辅料用量：增碳剂为原料质量的0.2%，75硅铁为原料质量的0.5%，球化剂为出铁质量的1.2～1.25%、孕育剂为出铁质量的0.30～0.40%、随流孕育剂为出铁质量的0.12～0.18%；

步骤3：加料熔炼：按照废钢、回炉料和生铁的顺序进行加料，且增碳剂和废钢同时加入中频感应电炉，感应电炉中铁水熔炼到3/4时加入碳化硅，每批料加入不可过多，炉中的炉料保持在电炉感应线圈以下便可，待满炉铁水熔化升温到1420～1470℃，对铁水进行光谱取样分析，同时用碳硫仪测定炉中铁水C的含量；

步骤4：成分微调：依据步骤3中的光谱分析数据，加入75硅铁、锰铁和铜，其中，锰铁包括组成成分及其质量百分比如下：Mn 65%和Fe 余量，将Si、Mn、铜调至原铁水要求的范围，碳在预处理后调整；

步骤5：铁水预处理：从中频感应电炉中倒出1/3的铁水于铁水包中，向中频感应电炉中加入碳含量为30%，硅含量为70%的SiC，加入量为总铁水重量的0.2%，并向炉内加入所需补充的增碳剂，同时电炉升温，炉中铁水温度升至1500～1520℃，将感应电炉功率调至保温状态，铁水静置5～10分钟，同时对炉中铁水进行取样分析确保铁水化学成分符合原铁水标准，最后将倒出的1/3铁水回入电炉中；

步骤6：铁水球化孕育处理：先将出铁重量0.6-0.625%的低稀土球化剂加入到球化反应包的球化室内，再将出铁重量0.6-0.625%的低镁球化剂加入到球化反应包的球化室内，然后将出铁重量0.15-0.2%的粒度3-8mm的孕育剂覆盖到球化剂上，接着将出铁重量0.5%的矽钢片覆盖到孕育剂上，再将Sb加入到球化反应包中；最后从电炉中出铁到球化包中，出铁温度控制在1470-1500 ℃ ，出铁时对铁水孕育，孕育剂加入量为出铁重量的0.15-0.2%，同时用秒表测量球化爆发时间，55秒到80秒钟之间说明球化反应过程控制合格；

步骤7：浇注孕育：将步骤6中的铁水进行浇注，浇注时加入出铁质量0.12～0.18%的硫氧随流孕育剂，浇注温度1340-1360℃，浇注完成后，开箱，得到成品厚大球铁件。

2.根据权利要求1所述的消除厚大球铁件碎块石墨的熔炼工艺，其特征在于：步骤3中感应电炉中铁水熔炼到3/4时，铁水化学成分如下：C 3.70～3.80%，Si 1.35～1.45%，Mn0.25%～0.30%，P≤0.03%，S 0.012～0.018%，Fe 余量。

3.根据权利要求1所述的消除厚大球铁件碎块石墨的熔炼工艺，其特征在于：步骤7中的开箱温度为≤350℃。