專利名稱：球墨鑄鐵用高純生鐵及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球墨鑄鐵用高純生鐵及其制備方法，屬于金屬材料類領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
球墨鑄鐵是使鐵液通過球化和孕育處理后，鐵液中的碳以球狀石墨形態(tài)析出，而非通常的片狀石墨形態(tài)，從而得到的具有更好機械性能，特別是更高的塑性和更好韌性的鑄鐵，球墨鑄鐵可以得到比碳鋼還高的強度。球墨鑄鐵是20世紀五十年代發(fā)展起來的一種高強度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，正是基于其優(yōu)異的性能，已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜，強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發(fā)展為僅次于灰鑄鐵的、應(yīng)用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵代鋼”，主要指球墨鑄鐵。要得到具有良好性能的球墨鑄鐵，除了爐前的球化和孕育處理過程之外，優(yōu)質(zhì)的原材料是保證球墨鑄鐵質(zhì)量的最關(guān)鍵因素。生產(chǎn)球墨鑄鐵一般所用到的爐料主要是生鐵、回爐鐵和廢鋼，而其中一般以生鐵的配比量為最大。而且，一般廠家的回爐鐵都是內(nèi)部循環(huán)得來。因此，生產(chǎn)中選擇優(yōu)質(zhì)的生鐵是保證爐料質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。目前，國家球墨鑄鐵用生鐵標準如下表
權(quán)利要求
1.一種球墨鑄鐵用高純生鐵，其特征在于，按質(zhì)量百分比計，其化學(xué)成分包括3. 90 彡 C 彡 4. 50，Si ( O. 40，Mn ( O. 060，S 彡 O. 015，P 彡 O. 030，Ti ( O. 030，余量為鐵和其他不可避免的合金元素和微量元素。
2.按照權(quán)利要求I所述的球墨鑄鐵用高純生鐵，其特征在于，其他不可避免的合金元素和微量元素包括A1、Cr、V、Cu、Sn、Mo、Te、Bi、Pb、As、Sb 或 B。
3.按照權(quán)利要求2所述的球墨鑄鐵用高純生鐵，其特征在于，Al( O. 006, Cr ( O. 050，V 彡 O. 040, Cu ( O. 010, Sn ( O. 010,Mo ( O. 010, Te ( O. 0015, Bi ( O. 0015, Pb ( O. 0015，As ( O. 010，Sb ( O. 001，B 彡 O. 001。
4.一種權(quán)利要求1-3之一所述的球墨鑄鐵用高純生鐵的制備方法，其特征在于，采用常規(guī)的高爐煉鐵法，原料采用燒結(jié)礦、球團礦，按質(zhì)量百分比計，燒結(jié)礦占75-85%，球團礦占15-25%，燃料使用冶金焦炭；其中，燒結(jié)礦、球團礦和冶金焦炭的具體要求如下燒結(jié)礦:按質(zhì)量百分比計，TFe彡54%, FeO ( 10. 0%, S彡O. 030%, R2=L 90±0· 05，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)彡72%，篩分指數(shù)< 6. 00%，抗磨指數(shù)< 7. 00% ；球團礦按質(zhì)量百分比計，TFe ^ 63%，抗壓強度> 2500N/個；冶金焦炭按質(zhì)量百分比計，固定碳> 86%，外水< 8%，灰份< 12%，焦粉< 5%，S 彡 O. 30%, P 彡 O. 022%, TiO2 ( O. 12%。
5.按照權(quán)利要求4所述的球墨鑄鐵用高純生鐵的制備方法，其特征在于，在高爐冶煉過程中，采用低硅冶煉、全風(fēng)、全風(fēng)溫操作方針，控制含硅量在O. 4%以下。
6.按照權(quán)利要求4所述的球墨鑄鐵用高純生鐵的制備方法，其特征在于，按質(zhì)量百分比計，燒結(jié)礦、球團礦生產(chǎn)用鐵精粉成分如下TFe ^ 66%,H2O ^ 9%, SiO2 ( 8%,P ^ O. 01%,Ti ( O. 020%。
7.按照權(quán)利要求4所述的球墨鑄用高純生鐵的制備方法，其特征在于，高爐內(nèi)冶煉時，使用75wt%的無煙煤和25wt%的煙煤混合噴吹，煤比控制在100 120kg/t。
8.按照權(quán)利要求4所述的球墨鑄鐵用高純生鐵的制備方法，其特征在于，冶煉完成鐵水出爐后，經(jīng)過鐵水罐充分混合運送至鑄鐵機，在鐵水澆注的過程中，分前、中、后期取樣化驗，成分符合要求判定為合格產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種球墨鑄鐵用高純生鐵及其制備方法，屬于金屬材料類領(lǐng)域。按質(zhì)量百分比計，高純生鐵化學(xué)成分為3.90≤C≤4.50，Si≤0.40，Mn≤0.060，S≤0.015，P≤0.030，Ti≤0.030，其他合金元素和微量元素Al≤0.006，Cr≤0.050，V≤0.040，Cu≤0.010，Sn≤0.010，Mo≤0.010，Te≤0.0015，Bi≤0.0015，Pb≤0.0015，As≤0.010，Sb≤0.001，B≤0.001。本發(fā)明高純生鐵中各類有害元素和反球化反應(yīng)元素含量極低，能夠有力地保證鑄造生產(chǎn)中穩(wěn)定理想的爐料配比，同時也保證了得到純凈的、化學(xué)成分穩(wěn)定的原鐵液，從而在后續(xù)的球化處理和孕育處理過程中使鐵液充分完成球化反應(yīng)，得到擁有更好鑄造性能和更佳力學(xué)性能的球墨鑄鐵鐵液和鑄件。
文檔編號C21C1/08GK102912212SQ20121038082
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者楊新虎, 王峰, 張慧宇 申請人:撫順罕王直接還原鐵有限公司