专利名称：球墨铸铁用高纯生铁及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种球墨铸铁用高纯生铁及其制备方法，属于金属材料类领域。
背景技术：
球墨铸铁是使铁液通过球化和孕育处理后，铁液中的碳以球状石墨形态析出，而非通常的片状石墨形态，从而得到的具有更好机械性能，特别是更高的塑性和更好韧性的铸铁，球墨铸铁可以得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。要得到具有良好性能的球墨铸铁，除了炉前的球化和孕育处理过程之外，优质的原材料是保证球墨铸铁质量的最关键因素。生产球墨铸铁一般所用到的炉料主要是生铁、回炉铁和废钢，而其中一般以生铁的配比量为最大。而且，一般厂家的回炉铁都是内部循环得来。因此，生产中选择优质的生铁是保证炉料质量和产品质量的重要环节。目前，国家球墨铸铁用生铁标准如下表
权利要求
1.一种球墨铸铁用高纯生铁，其特征在于，按质量百分比计，其化学成分包括3. 90 彡 C 彡 4. 50，Si ( O. 40，Mn ( O. 060，S 彡 O. 015，P 彡 O. 030，Ti ( O. 030，余量为铁和其他不可避免的合金元素和微量元素。
2.按照权利要求I所述的球墨铸铁用高纯生铁，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.按照权利要求2所述的球墨铸铁用高纯生铁，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。
4.一种权利要求1-3之一所述的球墨铸铁用高纯生铁的制备方法，其特征在于，采用常规的高炉炼铁法，原料采用烧结矿、球团矿，按质量百分比计，烧结矿占75-85%，球团矿占15-25%，燃料使用冶金焦炭；其中，烧结矿、球团矿和冶金焦炭的具体要求如下烧结矿:按质量百分比计，TFe彡54%, FeO ( 10. 0%, S彡O. 030%, R2=L 90±0· 05，转鼓指数彡72%，筛分指数< 6. 00%，抗磨指数< 7. 00% ；球团矿按质量百分比计，TFe ^ 63%，抗压强度> 2500N/个；冶金焦炭按质量百分比计，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.按照权利要求4所述的球墨铸铁用高纯生铁的制备方法，其特征在于，在高炉冶炼过程中，采用低硅冶炼、全风、全风温操作方针，控制含硅量在O. 4%以下。
6.按照权利要求4所述的球墨铸铁用高纯生铁的制备方法，其特征在于，按质量百分比计，烧结矿、球团矿生产用铁精粉成分如下TFe ^ 66%,H2O ^ 9%, SiO2 ( 8%,P ^ O. 01%,Ti ( O. 020%。
7.按照权利要求4所述的球墨铸用高纯生铁的制备方法，其特征在于，高炉内冶炼时，使用75wt%的无烟煤和25wt%的烟煤混合喷吹，煤比控制在100 120kg/t。
8.按照权利要求4所述的球墨铸铁用高纯生铁的制备方法，其特征在于，冶炼完成铁水出炉后，经过铁水罐充分混合运送至铸铁机，在铁水浇注的过程中，分前、中、后期取样化验，成分符合要求判定为合格产品。
全文摘要
本发明涉及一种球墨铸铁用高纯生铁及其制备方法，属于金属材料类领域。按质量百分比计，高纯生铁化学成分为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。本发明高纯生铁中各类有害元素和反球化反应元素含量极低，能够有力地保证铸造生产中稳定理想的炉料配比，同时也保证了得到纯净的、化学成分稳定的原铁液，从而在后续的球化处理和孕育处理过程中使铁液充分完成球化反应，得到拥有更好铸造性能和更佳力学性能的球墨铸铁铁液和铸件。
文档编号C21C1/08GK102912212SQ20121038082
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者杨新虎, 王峰, 张慧宇 申请人:抚顺罕王直接还原铁有限公司