高鉻鑄鐵及其制備方法
【專利摘要】高鉻鑄鐵以重量百分比計(jì)的化學(xué)成分包括：C：2.3～2.7﹪，Cr：14～16﹪，Mo：0.4～0.6﹪，Ni：0.3～0.5﹪，Cu：0.3～0.5﹪，Si：0.8～1.3﹪，Mn：0.6～1.0﹪，S≤0.04﹪，P≤0.04﹪；其余為Fe。高鉻鑄鐵制備方法包括在熔煉爐內(nèi)熔煉形成合金液經(jīng)脫氧處理后，加入占合金液總重量0.3～0.6﹪的復(fù)合孕育劑和0.1～0.2﹪的復(fù)合變質(zhì)劑，進(jìn)行第一次孕育變質(zhì)處理，并將合金液傾倒加入澆包內(nèi)進(jìn)行第二次孕育變質(zhì)處理，澆包內(nèi)預(yù)置有占合金液總重量0.2～0.4﹪的復(fù)合孕育劑和0.3～0.6﹪的復(fù)合變質(zhì)劑，復(fù)合孕育劑為Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑，復(fù)合變質(zhì)劑為稀土硅鐵合金變質(zhì)劑。此制備方法能提高孕育變質(zhì)組織的抗衰退能力，以使高鉻鑄鐵具有較佳的抗彎強(qiáng)度和耐磨性能。
【專利說明】高鉻鑄鐵及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高鉻鑄鐵及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 高鉻鑄鐵是一類重要的耐磨材料，已被廣泛的應(yīng)用于各類耐磨損部件，例如目前 混凝土攪拌主機(jī)的襯板和葉片均是采用高鉻鑄鐵材料制成。
[0003] 目前，高鉻鑄鐵制備工藝中熔體的孕育與變質(zhì)處理方法通常是一次性的加入單一 稀土硅鐵或單一稀土鎂等作變質(zhì)處理，或者加入單一的某種強(qiáng)碳化物生成元素生成硬質(zhì)的 合金碳化物作孕育處理。但是，采用現(xiàn)有的一次性的加入方式，不能在進(jìn)行有效的孕育變質(zhì) 處理同時(shí)進(jìn)行脫硫和脫磷等除渣處理，微觀組織中晶粒細(xì)化、碳化物彌散分布等孕育變質(zhì) 處理效果也十分有限，會(huì)影響到耐磨鑄件的性能。此外，采用現(xiàn)有的一次性的加入方式，孕 育與變質(zhì)處理效果容易隨時(shí)間而發(fā)生改變，其實(shí)際效果很難持續(xù)，從而會(huì)出現(xiàn)孕育變質(zhì)組 織衰退現(xiàn)象，而且，在實(shí)際操作過程中，如果某個(gè)工序環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障或者其他原因，孕育與 變質(zhì)處理效果甚至就會(huì)喪失。另外，僅僅加入單一的某種強(qiáng)碳化物生成元素做孕育處理，也 容易因其他更加活潑元素而影響了孕育處理的實(shí)際使用效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，提供了一種高鉻鑄鐵，其具有較佳的抗彎強(qiáng)度和耐磨性能。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于，提供了一種高鉻鑄鐵的制備方法，其能改善變質(zhì)孕育處 理的實(shí)際效果，提高孕育變質(zhì)組織的抗衰退能力，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫和脫磷凈化合金液，從 而制備具有較佳的抗彎強(qiáng)度和耐磨性能的高鉻鑄鐵。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0007] 一種高鉻鑄鐵，以重量百分比計(jì)的化學(xué)成分包括：C:2. 3?2. 7%，Cr: 14?16 %， Mo:0. 4 ?0. 6%，Ni:0. 3 ?0. 5%，Cu:0. 3 ?0. 5%，Si:0. 8 ?1. 3%，Mn:0. 6 ?I. 0 %，S< 0· 04%，P< 0· 04 % ;其余為Fe。
[0008] 一種高鉻鑄鐵的制備方法包括以下步驟。首先是熔煉處理步驟，向熔煉爐內(nèi)加入 廢鋼、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、回爐料、增碳劑、生鐵、鎳鐵、鑰鐵、電解銅進(jìn)行熔煉形成合金液。 其次是脫氧處理步驟，對(duì)合金液進(jìn)行脫氧處理。之后是第一次孕育變質(zhì)處理步驟，向熔煉爐 內(nèi)的合金液中加入占合金液總重量0.3?0.6 %的復(fù)合孕育劑和占合金液總重量0. 1? 〇. 2 %的復(fù)合變質(zhì)劑，進(jìn)行第一次孕育變質(zhì)處理，復(fù)合孕育劑為Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕 育劑，復(fù)合變質(zhì)劑為稀土硅鐵合金變質(zhì)劑。接著是第二次孕育變質(zhì)處理步驟，將經(jīng)過第一次 孕育變質(zhì)處理步驟的合金液傾倒加入澆包內(nèi)進(jìn)行第二次孕育變質(zhì)處理，澆包內(nèi)預(yù)置有占合 金液總重量〇. 2?0. 4 %的復(fù)合孕育劑和占合金液總重量0. 3?0. 6 %的復(fù)合變質(zhì)劑，復(fù) 合孕育劑為Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑，復(fù)合變質(zhì)劑為稀土硅鐵合金變質(zhì)劑。
[0009] 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述復(fù)合孕育劑和復(fù)合變質(zhì)劑均是粒徑小于5mm的顆 粒。
[0010] 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述在第一次孕育變質(zhì)處理步驟中復(fù)合孕育劑的第一 次加入量與在第二次孕育變質(zhì)處理步驟中復(fù)合孕育劑的第二次加入量的重量比為2 : 1， 且在第一次孕育變質(zhì)處理步驟中復(fù)合變質(zhì)劑的第一次加入量與在第二次孕育變質(zhì)處理步 驟中復(fù)合變質(zhì)劑的第二次加入量的重量比為1 : 2。
[0011] 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述熔煉處理步驟包括：向熔煉爐內(nèi)加入廢鋼、高碳鉻 鐵、低碳鉻鐵、回爐料、增碳劑、生鐵進(jìn)行熔煉形成熔體；在熔體熔清之后向熔煉爐內(nèi)的熔體 加入占熔體總重量〇. 2?0. 4 %的除渣劑，進(jìn)行第一次除渣處理；以及再向熔煉爐內(nèi)的經(jīng)過 第一次除渣處理的熔體依次加入鎳鐵、鑰鐵、電解銅，保溫5?8分鐘，以熔煉形成合金液。
[0012] 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述脫氧處理步驟包括預(yù)脫氧處理和精脫氧處理。預(yù) 脫氧處理是向熔煉爐中的合金液加入占合金液總重量0. 1?0. 2 %的預(yù)脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫 氧，保溫5-10分鐘。精脫氧處理是向熔煉爐中的經(jīng)過預(yù)脫氧處理的合金液加入占合金液總 重量0. 1?0. 2 %的精脫氧劑，在1550 ±KTC反應(yīng)5?10分鐘。
[0013] 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述預(yù)脫氧劑是硅鐵合金，且精脫氧劑是高純鋁絲或 1?純錯(cuò)粒。
[0014] 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述第二次孕育變質(zhì)處理時(shí)，澆包內(nèi)還預(yù)置有占合金 液總重量0. 1?0. 2 %的終脫氧劑，以進(jìn)行終脫氧處理。
[0015] 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述終脫氧劑是高純鋁絲或高純鋁粒。
[0016] 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，上述制備方法還包括在預(yù)脫氧處理和精脫氧處理之間 進(jìn)行扒渣處理。
[0017] 本發(fā)明的高鉻鑄鐵具有良好的脫硫脫磷和孕育變質(zhì)處理效果，抗彎強(qiáng)度得以大幅 度提高，均在900MPa以上，并且韌性較好，耐磨性能較佳，能滿足材料的理化性能指標(biāo)和耐 磨性能要求。本發(fā)明的高鉻鑄鐵的制備方法采用爐內(nèi)的第一次孕育變質(zhì)處理和爐外的第二 次孕育變質(zhì)處理，也即兩次分級(jí)孕育變質(zhì)處理，延長了孕育變質(zhì)處理的實(shí)際作用時(shí)間，防止 了因某些工序環(huán)節(jié)出現(xiàn)異?；蚱渌蚨鹪杏冑|(zhì)處理失效，提高了鑄件孕育變質(zhì)組 織的抗衰退能力，從而確保了孕育變質(zhì)的實(shí)際效果，進(jìn)而穩(wěn)定提高了高鉻鑄鐵的韌性而具 有較佳的抗彎強(qiáng)度，并有利于高鉻鑄鐵具有較佳的耐磨性能。
[0018] 此外，第一次孕育變質(zhì)處理和第二次孕育變質(zhì)處理均使用Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù) 合孕育劑。Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑中的CaO能優(yōu)先生成CaS而上浮到表面以利去 除而實(shí)現(xiàn)脫硫，Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑中的BaCO3能生成磷酸鋇上浮到表面以利去 除而實(shí)現(xiàn)脫磷，從而能有效地解決因?yàn)樯F、廢鋼、增碳劑等原輔材料中硫、磷含量偏高所 帶來的有害作用，避免生成TiS、磷共晶化合物等有害物質(zhì)，使得在進(jìn)行有效的孕育變質(zhì)處 理同時(shí)進(jìn)行脫硫和脫磷等除渣處理，且脫硫脫磷效果穩(wěn)定良好，預(yù)防了高鉻鑄鐵因生成低 熔點(diǎn)FeS引起的熱裂和熱脆、因生成磷共晶化合物而引起的冷脆等鑄件質(zhì)量缺陷發(fā)生。另 夕卜，Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑中的Ti和V元素都是強(qiáng)碳化物形成元素，而且能夠先 形成Ti(CN)，再以Ti(CN)為核形成高硬度質(zhì)點(diǎn)（V，Ti) (CN)，而且具有更高的熱穩(wěn)定性。因 此，Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑中的Ti鐵和V鐵在合金液中能夠形成大量細(xì)小硬質(zhì)核 心，能夠細(xì)化碳化物顆粒，從而改善高鉻鑄鐵的性能。再者，第一次孕育變質(zhì)處理和第二次 孕育變質(zhì)處理均使用稀土硅鐵合金變質(zhì)劑，Ti鐵-V鐵-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑中的Zn 元素以及稀土硅鐵合金變質(zhì)劑中的稀土元素可在某些特定界面的富集，能阻礙碳化物在某 些擇優(yōu)長大方向上的擇優(yōu)長大，從而有利于細(xì)化鑄件凝固組織晶粒和碳化物顆粒，抑制碳 化物顆粒的粗大和避免形成網(wǎng)狀碳化物組織等有害的微觀組織形貌，從而穩(wěn)定提高了高鉻 鑄鐵的韌性和耐磨性能。
[0019] 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的高鉻鑄鐵的制備方法的流程示意圖。
[0021] 圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的高鉻鑄鐵的金相圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的高鉻鑄鐵及其制備方法的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特 征及其功效，詳細(xì)說明如下。
[0023] 有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí) 施例的詳細(xì)說明中將可清楚呈現(xiàn)。通過【具體實(shí)施方式】的說明，當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目 的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說 明之用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。
[0024] 圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的高鉻鑄鐵的制備方法的流程示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，高鉻鑄 鐵的制備方法主要包括以下步驟。
[0025] 步驟11，熔煉處理步驟，即向熔煉爐內(nèi)加入廢鋼、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、回爐料、增 碳劑、生鐵、鎳鐵、鑰鐵、電解銅進(jìn)行熔煉形成合金液。
[0026] 具體地，本實(shí)施例中，首先，向熔煉爐內(nèi)加入廢鋼、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、回爐料、增 碳劑、生鐵等原輔料，熔煉爐通電后啟動(dòng)合金熔化進(jìn)行熔煉形成熔體。熔煉爐例如是中頻感 應(yīng)熔煉爐。在熔體熔清之后，向熔煉爐內(nèi)熔煉形成的熔體加入占熔體總重量〇. 2?0. 4 %的 除渣劑，進(jìn)行第一次除渣處理。然后，扒開熔體表面的除渣劑，以見光亮色為止，按照配料單 的加料順序依次再向熔煉爐內(nèi)的經(jīng)過第一次除渣處理的熔體依次加入鎳（Ni)鐵、鑰（Mo) 鐵、電解銅（Cu)，并保溫5?8分鐘，等待原料熔化完成以熔煉形成合金液。
[0027] 步驟12,脫氧處理步驟，即對(duì)合金液進(jìn)行脫氧處理。
[0028] 本實(shí)施例中，脫氧處理步驟包括預(yù)脫氧處理和精脫氧處理。預(yù)脫氧處理是向由步 驟11獲得的熔煉爐中的合金液加入占合金液總重量〇. 1?〇. 2 %的預(yù)脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫氧， 并保溫5-10分鐘。預(yù)脫氧劑優(yōu)選為硅鐵合金。精脫氧處理是向熔煉爐中的經(jīng)過預(yù)脫氧處 理的合金液加入占合金液總重量0. 1?0. 2 %的精脫氧劑，并在1550±KTC反應(yīng)8?10 分鐘。精脫氧劑優(yōu)選為高純鋁絲或高純鋁粒。值得一提的是，由于氧元素的活度大于硫元 素，為了充分發(fā)揮后續(xù)脫硫脫磷效果，實(shí)施先脫氧后脫硫脫磷的操作方法是相當(dāng)重要的，通 過脫氧處理，特別是通過采用硅鐵合金或錳鐵合金的預(yù)脫氧處理和采用高純鋁絲或高純鋁 粒的精脫氧處理，能有效地提高和確保后續(xù)脫硫脫磷實(shí)際效果。精脫氧處理之后，可稍作等 待，例如等待10-15分鐘直至合金液的化學(xué)充分反應(yīng)，此時(shí)，可根據(jù)需要進(jìn)行合金液的化學(xué) 成分的檢測，以確認(rèn)合金液的化學(xué)成分是否符合目標(biāo)成分要求以及是否需要重新調(diào)整化學(xué) 成分，但是是否檢測在此并不做特別限定。
[0029] 此外，在預(yù)脫氧處理與精脫氧處理之間還可以進(jìn)行一次扒渣處理，例如使用專用 工具扒除合金液表面的所有浮渣，以凈化合金液。
[0030] 步驟13,第一次孕育變質(zhì)處理步驟，即向熔煉爐內(nèi)的合金液加入占合金液總重量 0. 3?0. 6 %的復(fù)合孕育劑和占合金液總重量0. 1?0. 2 %的復(fù)合變質(zhì)劑，進(jìn)行第一次孕育 變質(zhì)處理。復(fù)合孕育劑為Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑，復(fù)合變質(zhì)劑為稀土硅鐵合金變 質(zhì)劑。優(yōu)選地，復(fù)合孕育劑和復(fù)合變質(zhì)劑均是粒徑小于5mm的顆粒。本實(shí)施例中，向熔煉爐 內(nèi)的合金液加入復(fù)合孕育劑和復(fù)合變質(zhì)劑之后，啟動(dòng)熔煉爐升溫到1650±KTC進(jìn)行第一次 孕育變質(zhì)處理和啟動(dòng)傾出鐵水。
[0031] 步驟14,第二次孕育變質(zhì)處理步驟，即將經(jīng)過第一次孕育變質(zhì)處理步驟的合金 液傾倒轉(zhuǎn)加入燒包內(nèi)進(jìn)行第二次孕育變質(zhì)處理。燒包內(nèi)預(yù)置有占合金液總重量〇. 2? 〇. 4 %的復(fù)合孕育劑和占合金液總重量0. 3?0. 6 %的復(fù)合變質(zhì)劑，復(fù)合孕育劑為 Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑，復(fù)合變質(zhì)劑為稀土硅鐵合金變質(zhì)劑。優(yōu)選地，復(fù)合孕育劑 和復(fù)合變質(zhì)劑是粒徑小于5mm的顆粒。
[0032] 上述步驟13和步驟14是采用在爐內(nèi)進(jìn)行第一次孕育變質(zhì)處理和在爐外（澆包 內(nèi)）進(jìn)行第二次孕育變質(zhì)處理的兩次分級(jí)孕育變質(zhì)處理。優(yōu)選地，爐內(nèi)第一次孕育變質(zhì)處 理步驟中復(fù)合孕育劑第一次加入量與澆包內(nèi)第二次孕育變質(zhì)處理步驟中復(fù)合孕育劑第二 次加入量的重量比為2 : 1，且爐內(nèi)第一次孕育變質(zhì)處理步驟中復(fù)合變質(zhì)劑第一次加入量 與澆包內(nèi)第二次孕育變質(zhì)處理步驟中復(fù)合變質(zhì)劑第二次加入量的重量比為1 : 2。換句話 說，復(fù)合孕育劑的第一次加入量占第一次孕育變質(zhì)處理步驟和第二次孕育變質(zhì)處理步驟所 用的復(fù)合孕育劑加入總量的2/3,復(fù)合變質(zhì)劑的第一次加入量只占第一次孕育變質(zhì)處理步 驟和第二次孕育變質(zhì)處理步驟所用的復(fù)合變質(zhì)劑加入總量的1/3。復(fù)合孕育劑的第二次加 入量只占第一次孕育變質(zhì)處理步驟和第二次孕育變質(zhì)處理步驟所用的復(fù)合孕育劑加入總 量的1/3,復(fù)合變質(zhì)劑的第二次加入量則占第一次孕育變質(zhì)處理步驟和第二次孕育變質(zhì)處 理步驟所用的復(fù)合變質(zhì)劑加入總量的2/3。通過在爐內(nèi)和爐外的兩次分級(jí)孕育變質(zhì)處理，延 長了孕育和變質(zhì)處理的實(shí)際作用時(shí)間，防止了因某些工序環(huán)節(jié)操作出現(xiàn)異?；蚱渌蚨?引起孕育變質(zhì)處理失效，提高了鑄件孕育變質(zhì)組織的抗衰退能力，從而確保了孕育變質(zhì)的 實(shí)際效果，進(jìn)而穩(wěn)定提1? 了 1?絡(luò)鑄鐵的初性而具有較佳的抗彎強(qiáng)度，并有利于1?絡(luò)鑄鐵具 有較佳的耐磨性能。
[0033] 更值得一提的是，第一次孕育變質(zhì)處理和第二次孕育變質(zhì)處理均使用 Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑。Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑中的CaO能與合金液中 的S優(yōu)先反應(yīng)生成CaS而上浮到表面以利去除，從而實(shí)現(xiàn)脫硫。Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合 孕育劑中的BaCO3能與合金液中的P優(yōu)先反應(yīng)生成磷酸鋇而上浮到表面以利去除，從而實(shí) 現(xiàn)脫磷，因此，能有效地解決因?yàn)樯F、廢鋼、增碳劑等原輔材料中硫、磷含量偏高所帶來 的有害作用，避免生成長條形TiS、磷共晶化合物等有害物質(zhì)，使得在進(jìn)行有效的孕育變質(zhì) 處理同時(shí)進(jìn)行脫硫和脫磷等除渣處理，且脫硫脫磷效果穩(wěn)定良好，預(yù)防了高鉻鑄鐵因生成 低熔點(diǎn)FeS引起的熱裂和熱脆、因生成磷化物而引起的冷脆等鑄件質(zhì)量缺陷發(fā)生。另外， Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑中的Ti和V元素都是強(qiáng)碳化物形成元素，而且能夠先形 成Ti(CN)，再以Ti(CN)為核形成高硬度質(zhì)點(diǎn)（V，Ti) (CN)，并具有更高的熱穩(wěn)定性。因此，Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑中的Ti鐵和V鐵在合金液中能夠形成大量細(xì)小硬質(zhì)核心， 能夠細(xì)化碳化物顆粒，從而改善高鉻鑄鐵的性能。再者，第一次孕育變質(zhì)處理和第二次孕育 變質(zhì)處理均使用稀土硅鐵合金變質(zhì)劑，Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑中的Zn元素以及稀 土硅鐵合金變質(zhì)劑中的稀土元素可在某些特定界面例如（001)晶面的富集，能阻礙碳化物 在某些擇優(yōu)長大方向上的擇優(yōu)長大，從而有利于細(xì)化鑄件凝固組織晶粒和碳化物顆粒，抑 制碳化物顆粒的粗大和避免形成網(wǎng)狀碳化物組織等有害的微觀組織形貌，從而穩(wěn)定提高了 高鉻鑄鐵的韌性和耐磨性能。
[0034] 優(yōu)選地，在步驟14中，也即在第二次孕育變質(zhì)處理時(shí)，澆包內(nèi)還可以預(yù)置有占合 金液總重量〇. 1?〇. 2 %的終脫氧劑，以進(jìn)行終脫氧處理。終脫氧劑優(yōu)選為高純鋁絲或高 純鋁粒。
[0035] 由上述商絡(luò)鑄鐵的制備方法可制備商絡(luò)鑄鐵，商絡(luò)鑄鐵以重量百分比計(jì)的化學(xué)成 分包括：C:2· 3 ?2. 7 %，Cr:14 ?16 %，Mo:0· 4 ?0· 6 %，Ni:0· 3 ?0· 5%，Cu:0· 3 ? 0· 5 %，Si:0· 8 ?1. 3 %，Mn:0· 6 ?I. 0 %，S彡 0· 04 %，P彡 0· 04 % ;其余為Fe。此高 鉻鑄鐵經(jīng)過采用Ti-V-CaO-BaCO3-Zn復(fù)合孕育劑和稀土硅鐵合金變質(zhì)劑在爐內(nèi)進(jìn)行第一次 孕育變質(zhì)處理和在爐外（澆包內(nèi)）進(jìn)行第二次孕育變質(zhì)處理的兩次分級(jí)孕育變質(zhì)處理，具 有良好的脫硫脫磷和孕育變質(zhì)處理效果，抗彎強(qiáng)度得以大幅度提高，均在900MPa以上，并 且韌性較好，耐磨性能較佳，能滿足材料的理化性能指標(biāo)和耐磨性能要求。本發(fā)明較佳實(shí)施 例高鉻鑄鐵與普通高鉻鑄鐵的性能比較參見表1。圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的高鉻鑄鐵的金 相圖，由圖2可以看出，本實(shí)施例的高鉻鑄鐵的組織分布均勻，晶粒細(xì)小和碳化物呈斷網(wǎng)狀 彌散分布，因而具有較佳的韌性和耐磨性能。
[0036] 表1為本發(fā)明較佳實(shí)施例高鉻鑄鐵與普通高鉻鑄鐵的性能比較。
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種高鉻鑄鐵，其特征在于，該高鉻鑄鐵以重量百分比計(jì)的化學(xué)成分包括：c :2. 3? 2. 7 %，Cr :14 ?16 %，Mo :0. 4 ?0. 6 %，Ni :0. 3 ?0. 5 %，Cu :0. 3 ?0. 5 %，Si :0. 8 ? 1. 3 %，Mn :0? 6 ?1. 0 %，S < 0? 04 %，P < 0? 04 % ;其余為 Fe〇
2. -種高鉻鑄鐵的制備方法，其特征在于，其包括： 熔煉處理步驟，按如權(quán)利要求1所述的高鉻鑄鐵進(jìn)行配料向該熔煉爐內(nèi)加入廢鋼、高 碳鉻鐵、低碳鉻鐵、回爐料、增碳劑、生鐵、鎳鐵、鑰鐵、電解銅進(jìn)行熔煉形成合金液； 脫氧處理步驟，對(duì)該合金液進(jìn)行脫氧處理； 第一次孕育變質(zhì)處理步驟，向該熔煉爐內(nèi)的該合金液加入占該合金液總重量0.3? 〇. 6 %的復(fù)合孕育劑和占該合金液總重量0. 1?0. 2 %的復(fù)合變質(zhì)劑，進(jìn)行第一次孕育變質(zhì) 處理，該復(fù)合孕育劑為Ti-V_Ca0-BaC03-Zn復(fù)合孕育劑，該復(fù)合金變質(zhì)劑為稀土硅鐵合金變 質(zhì)劑；以及 第二次孕育變質(zhì)處理步驟，將經(jīng)過該第一次孕育變質(zhì)處理步驟的該合金液傾倒加入澆 包內(nèi)進(jìn)行第二次孕育變質(zhì)，該澆包內(nèi)預(yù)置有占該合金液總重量〇. 2?0. 4 %的該復(fù)合孕育 劑和占該合金液總重量〇. 3?0. 6 %的該復(fù)合變質(zhì)劑。
3. 如權(quán)利要求2所述的高鉻鑄鐵的制備方法，其特征在于：該復(fù)合孕育劑和該復(fù)合變 質(zhì)劑均是粒徑小于5mm的顆粒。
4. 如權(quán)利要求2所述的高鉻鑄鐵的制備方法，其特征在于：在該第一次孕育變質(zhì)處理 步驟中該復(fù)合孕育劑的第一次加入量與在該第二次孕育變質(zhì)處理步驟中該復(fù)合孕育劑的 第二次加入量的重量比為2 : 1，且在該第一次孕育變質(zhì)處理步驟中該復(fù)合變質(zhì)劑的第一 次加入量與在該第二次孕育變質(zhì)處理步驟中該復(fù)合變質(zhì)劑的第二次加入量的重量比為1 :2〇
5. 如權(quán)利要求2所述的高鉻鑄鐵的制備方法，其特征在于：該熔煉處理步驟包括： 向該熔煉爐內(nèi)加入廢鋼、高碳鉻鐵、低碳鉻鐵、回爐料、增碳劑、生鐵進(jìn)行熔煉形成熔 體； 在該熔體熔清之后向該熔煉爐內(nèi)的該熔體加入占該熔體總重量〇. 2?0. 4 %的除渣 齊U，進(jìn)行第一次除渣處理；以及 再向該熔煉爐內(nèi)的經(jīng)過該第一次除渣處理的該熔體依次加入鎳鐵、鑰鐵、電解銅，保溫 5?8分鐘，以熔煉形成該合金液。
6. 如權(quán)利要求2所述的高鉻鑄鐵的制備方法，其特征在于：該脫氧處理步驟包括： 預(yù)脫氧處理，向該熔煉爐中的該合金液加入占該合金液總重量〇. 1?〇. 2 %的預(yù)脫氧 劑進(jìn)行預(yù)脫氧，保溫5-10分鐘；以及 精脫氧處理，向該熔煉爐中的經(jīng)過該預(yù)脫氧處理的該合金液加入占該合金液總重量 0? 1?0? 2 %的精脫氧劑，在1550±10°C反應(yīng)5?10分鐘。
7. 如權(quán)利要求6所述的高鉻鑄鐵的制備方法，其特征在于：該預(yù)脫氧劑是硅鐵合金或 猛鐵合金，且該精脫氧劑是商純錯(cuò)絲或商純錯(cuò)粒。
8. 如權(quán)利要求6所述的高鉻鑄鐵的制備方法，其特征在于：該第二次孕育變質(zhì)處理時(shí)， 該澆包內(nèi)還預(yù)置有占該合金液總重量0. 05?0. 1 %的終脫氧劑，以進(jìn)行終脫氧處理。
9. 如權(quán)利要求8所述的高鉻鑄鐵的制備方法，其特征在于：該終脫氧劑是高純鋁絲或 1?純錯(cuò)粒。
10.如權(quán)利要求6所述的高鉻鑄鐵的制備方法，其特征在于：該制備方法還包括在該預(yù) 脫氧處理和該精脫氧處理之間進(jìn)行扒渣處理。
【文檔編號(hào)】C22C33/08GK104357735SQ201410566401
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】曾松盛, 繆花明 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司