[发明专利]铸铁标样组

说明书

一种铸铁标样组，本发明特别适合于光谱分析仪使用。

众所周知，铸铁冶炼中炉前分析是非常重要和必不可少的，而炉前分析的速度和准确性直接影响铸铁的成本和质量，以我厂生产合金铸铁轧辊铁水的10吨工频电炉为例，炉前分析每延长一分钟就使电炉电耗增加23度，而且还影响产量。以往由于采用手工化学分析，为此分析时间长，特别对于合金球墨铸铁生产来说，由于添如元素多，因而一套元素的分析就需要花费1小时以上。往往为了节约时间，对于化学分析所需时间长的如磷等元素，炉前就不作分析。这样势必难以保证产品质量。为此，本厂从美国贝尔德公司进口了一台光谱分析仪，如这台光谱仪投入使用就可使炉前分析在2～3分钟内完成，因而就可大大降低铸铁，特别是合金铸铁的生产成本。而且由于其分析的准确性就能有效地保证产品的质量，但是长期以来还没有符合我国生产要求的铸铁标样供应。我国目前从国外进口的光谱分析仪至今已有六百余台，因无铸铁标样供应而不能投入各类铸铁生产炉前分析使用，如上海地区的宝钢、二纺机、上海材料研究所等单位。

本发明的目的就是要研制一套特别适合于光谱分析仪使用的符合我国各类铸铁生产需要的铸铁标样。

为了使本发明能适用于我国目前及今后一段时间内各类铸铁的生产，本厂在全国140余家各类铸铁生产厂进行调研的基础上选定以碳、硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、钒和镁作为铸铁标样的添加元素，且从适用范围广及从光谱仪使用中建立正确的标样元素含量与光强比线性关系考虑，就要求一套标样组中各元素含量范围宽。本发明中碳含量范围从2.30(重量百分数，下同)至3.80，硅含量从0.50至3.20，锰含量从0.20至2.00，磷含量从0.05至0.50，钼含量从0.05至1.30，钒含量从0.06至0.03，铜含量从0.20至2.50，镁含量从0.025至0.170。

为了确保本发明中每只标样断口全部白口化，除在浇注时要特别控制冷却速度外，必须在每只标样成份设计中考虑各元素石墨化与反石墨化的作用，以达到综合计算相互平衡从而确保每只标样全部白口化，例如碳、硅、铜、镍、磷就属于石墨化元素，但石墨化影响程度依次递减，钼、锰、镁、铬、钒就属于反石墨化元素，其反石墨化的作用是依次递增，所以在每只标样的成份设计中，石墨化元素与反石墨化元素的含量必须平衡计算，综合考虑，否则就难以达到全部白口化。

根据本厂几年来反复试验，筛选，成份调整，确定了下列八个铸铁标样。

本发明的特征在于，它包括有8个标样，各标样的成份如下(重量百分数)标样号  C％   Si％  Mn％  P％  Mo％  Cr％  Ni％  V％   Cu％   Mg％  1    2.30  3.20  2.00  0.05  0.05  0.05  4.90  0.30  0.20  0.170  2    2.50  2.70  1.80  0.10  0.22  0.28  4.00  0.26  0.60  0.100  3    2.70  2.20  1.60  0.18  0.40  0.55  3.40  0.22  1.00  0.070  4    3.00  1.80  1.40  0.25  0.55  0.78  2.70  0.18  1.40  0.050  5    3.20  1.30  0.90  0.32  0.75  1.02  1.90  0.14  1.80  0.045  6    3.40  0.80  0.50  0.40  1.05  1.25  1.10  0.10  2.20  0.040  7    3.80  1.10  0.30  0.40  1.05  1.55  0.50  0.06  2.50  0.035  8    3.60  0.50  0.20  0.50  1.30  1.40  0.70  0.06  2.20  0.025

上述成份标样已在本厂中频电炉熔炼浇注，并加工成所需标样形状，八个标号试样全部为白口铸铁，使用光谱分析仪对8个标样的各个元素测量其光强比值，并利用计算机程序，制作曲线：附图1为碳含量与光强比值的关系图，附图2为硅含量与光强比值的关系图，附图3为锰含量与光强比值的关系图，附图4为磷含量与光强比值的关系图，附图5为镍含量与光强比值的关系图，附图6为铬含量与光强比值的关系图，附图7为钼含量与光强比值的关系图，附图8为铜含量与光强比值的关系图，附图9为钒含量与光强比值的关系图，附图10为镁含量与光强比值的关系图。