[发明专利]超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件的制造方法

摘要

本发明公开了一种超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件的制造方法，该球墨铸铁件的重量超过50吨，壁厚达400mm以上，其成分组成为：C：3.6~3.7%；Si原：0.9~1.0%；Si终：1.9~2.0%；Mn：≤0.1%；P：≤0.03%；S≤0.01%；Mg：0.03~0.08%；RE：0.01~0.02%；Ni：0.6~0.8%；Sb：0.003~0.005%。制造时采用“高温纯净的基铁铁液+水冷金属型+冷铁+球化剂5800+复合强化孕育+合金化+低温打箱”等技术措施，得到的超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件能够达到牌号QT400‑18球墨铸铁的质量标准，可满足风电、核电等超大断面球铁件的技术要求。

主权项

1.一种超大断面低温高韧性铁素体球墨铸铁件的制造方法，其特征在于：所述球墨铸铁件为重量≥50吨，壁厚≥400mm的圆环体；具体制造步骤为：第一步，造型：采用材质QT400‑18的带有水冷装置的金属型，在所述金属型内壁上涂附有厚度1‑1.5mm的锆英粉涂料层；第二步，烘型：采用热风机烘烤型腔，烘烤时间≥8小时，使型腔温度达到80~100℃；第三步，原料配制：原料采用化学成分为：C：3.51%；Si：0.38%；Mn：0.012%；S：0.008%；P：0.007%；Ti：0.003%；Cu：0.0073%；Cr：0.0070%；V：0.0048%的高纯生铁；第四步，铁液熔炼：将高纯生铁加入中频炉熔炼；加75#硅铁调整铁液含硅量到0.9~1.0%，铁液过热温度为1510~1520℃，然后搅拌、扒渣；第五步，球化处理：采用冲入法球化处理方法，按铁液总重量的1.1~1.3%称量球化剂，将球化剂均匀撒在浇包底部的堤坝一侧；第六步，孕育处理：分别按铁液总重量的0.3%和0.4%称取两份高钙钡孕育剂、按铁液总重量的0.15%称取硫氧孕育剂，400℃±10℃烘烤预热后将0.3%的高钙钡孕育剂均匀撒在球化剂上面，将0.4%的高钙钡孕育剂用于出铁孕育、0.15%的硫氧孕育剂在浇注时随流加入；在孕育剂上面添加1%的覆盖剂；第七步，合金化处理：按铁液总重量的0.603~1.3%添加合金，合金元素及含量为Ni：0.6~1.3%、Sb：0.003~0.005%，经400℃±10℃烘烤预热后均匀撒在浇包底部的孕育剂上面；第八步，浇注：将浇包预热至700~800℃，当铁液温度降至1320±10℃时进行浇注；第九步，打箱清理：当铸件温度冷却至300℃时打箱，得到成分组成为C：3.4~3.7%；Si：1.7~2.0%；Mn：≤0.1%；P：≤0.03%；S≤0.01%；Mg：0.03~0.08%；RE：0.01~0.02%；Ni：0.6~1.3%；Sb： 0.003~0.008%的球墨铸铁件成品。