專利名稱：低硅碳比、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鑄造生鐵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低硅碳比、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵。
背景技術(shù)：
鑄造生鐵是生產(chǎn)鑄鐵件的重要的基本材料。它的化學(xué)組成及各組份的重量百分比組合的變化，無論在生產(chǎn)單一鑄鐵件產(chǎn)品時或是多種鑄鐵件產(chǎn)品時，都直接關(guān)系著產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量(材質(zhì)、內(nèi)部缺陷等)控制的難易程度及成功與否！

圖1為鐵一碳平衡相圖，它揭示出鑄鐵在平衡狀態(tài)下，從液態(tài)到固態(tài)的化學(xué)成份與金相組織之間的對應(yīng)規(guī)律。僅管鑄鐵件的成型并非平衡狀態(tài)，但，這是世界上生產(chǎn)鑄鐵件產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量(材質(zhì)、內(nèi)部鑄造缺陷等)控制時都遵循的技術(shù)依據(jù)，只是要將鑄型條件等環(huán)境因素納入其中一并考慮。圖1右上角“c”點對應(yīng)的碳含量(碳當(dāng)量)pq “共晶”碳含量(碳當(dāng)量)，具體數(shù)值為C:4.28% (Ce -A.30%),低于為亞共晶鑄鐵，聞于為過共晶鑄鐵。鑄鐵件產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量(材質(zhì)、內(nèi)部缺陷等)控制同時涉及兩個基本環(huán)節(jié):熔煉環(huán)節(jié):提供適宜的液態(tài)鑄鐵。它的化學(xué)成份它是鑄鐵產(chǎn)品的金相組織形成的前提條件，是綜合性能可以達(dá)到的基礎(chǔ)，是成型工藝實現(xiàn)的依據(jù)；鑄型條件:提供適宜的鑄型。它是形成鑄鐵件產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、完成鑄造工藝方法的手段等，它是金相組織形成、綜合性能可否達(dá)到的技術(shù)手段；上述兩環(huán)節(jié)，在生產(chǎn)鑄鐵件過程中，相互依存、相互乎應(yīng)、共同作用下保證鑄鐵件產(chǎn)品內(nèi)的質(zhì)量(材質(zhì)、內(nèi)部缺陷等)!因此，條件不一樣、基礎(chǔ)與前提也不一樣，反之，亦然！表1是某廠灰鑄鐵件產(chǎn)品的基本情況:表1某廠灰鑄鐵件廣品的基本情況表
權(quán)利要求
1.一種低硅碳比、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵，其特征在于:該鑄造生鐵為合金或液態(tài)鑄鐵，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比為=Si ( 0.4%, 3.30% ^ C ^ 3.60%，0.2% 彡 Mn 彡 0.5%, P 彡 0.05%, S 彡 0.05%, O < V ^ 0.5%, O < Ti 彡 0.6%,其余為 Fe，且硅碳比< 0.12，共晶度< 0.85。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低硅碳比、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵，其特征在于:其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比為:Si為0.2%，C為3.45%，Mn為0.3%，P為0.045%, S為0.05%,V為0.31%，Ti為0.18%，其余為Fe，且硅碳比為0.06，共晶度為0.82。
3.權(quán)利要求1或2所述的低硅碳比、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵的制備方法，其特征在于:采用高爐鐵水“爐外雙液處理法”生產(chǎn)鑄造生鐵，生鐵的化學(xué)成份的具體含量是在冶鐵過程中，仍處于液態(tài)時，將其分為兩種化學(xué)組份相同但不同百分含量的金屬液互相兌入后，形成一種化學(xué)組份與前兩種相同但其百分含量與低硅碳比、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵的百分含量吻合的新的金屬液，即為液態(tài)鑄鐵；將其進(jìn)行澆鑄即可得合金鑄鐵件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低硅碳比、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵的制備方法，其特征在于:在生產(chǎn)鑄造生鐵時，將高爐鐵水分為兩部份，一部分作為備用高爐鐵水進(jìn)入混鐵機(jī)，其化學(xué)成份為原始值，另一部分作為被精煉的高爐鐵水送入精煉爐內(nèi)調(diào)控各元素含量至工藝要求后，形成中間鐵水，此時，分別將備用高爐鐵水與中間鐵水根據(jù)低硅碳t匕、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵各元素組成及含量取適當(dāng)重量注入混鐵機(jī)，當(dāng)在混鐵機(jī)中的兩種金屬液相互兌入對方的各種化學(xué)組分且重量百分比一致時，混鐵機(jī)中的產(chǎn)物即為低硅碳比、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵的液態(tài)鑄鐵，將其進(jìn)行澆鑄即可得合金鑄鐵件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低硅碳比、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵的制備方法，其特征在于:中間鐵水的化學(xué)成份為處理工藝要求的設(shè)計值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低硅碳比、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵的制備方法，其特征在于:中間鐵水磷、硫兩元素化學(xué)組成簡化為零。
全文摘要
本發(fā)明屬于鑄造生鐵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低硅碳比、亞共晶、節(jié)能型含釩和鈦的鑄造生鐵。該鑄造生鐵為合金或液態(tài)鑄鐵，其化學(xué)成份按質(zhì)量百分比為Si≤0.4%，3.30%≤C≤3.60%，0.2%≤Mn≤0.5%，P≤0.05%，S≤0.05%，0＜V≤0.5%，0＜Ti≤0.6%，其余為Fe，且硅碳比≤0.12，共晶度≤0.85。采用高爐鐵水“爐外雙液處理法”生產(chǎn)鑄造生鐵，本發(fā)明將其成果的“具體物質(zhì)形態(tài)”視為“鑄鐵”，并按照對待“鑄鐵件”相似的要求對它的化學(xué)成份按照普通“鑄鐵件”生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行專門設(shè)計，從而成為用于其它用途“鑄鐵件”生產(chǎn)中所使用的新的優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能型生鐵品種。
文檔編號C22C37/10GK103173677SQ20131006788
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者楊哿, 李玉蘭, 李晉云, 張萍, 蘇蓉, 陳強(qiáng), 蔡擎, 楊 一, 楊梅 申請人:西華大學(xué)