废钢、娃铁、钢铁依次加入到电炉中烙炼，其中回炉料 采用的是废的球墨铸铁、开箱后从铸件清理的球墨铸铁的诱注系统、冒口，废钢采用的是普 通的碳素非合金钢；=、取样分析和调配，待原料完全溶化并升溫到139(TC后，取铁水做样 品化学光谱分析，并根据分析结果对铁水成分进行调配，直至铁水成分符合要求；四、出铁、 球化及孕育处理，先将稀±儀球化剂和Sb分别放置在球化包底部横档的两侧，并用废钢片 包覆稀±儀球化剂表面，废钢片采用的是普通的碳素非合金钢，然后用电炉将铁水升溫到 1510°C后，将铁水往放置有Sb-侧的球化包中倒入，待球化反应开始后，向球化包内加入 倒包孕育剂进行孕育，同时对铁水进行揽拌，促进倒包孕育剂的烙化，其中所采用的稀±儀 球化剂的粒度为IOmm~15mm，稀±儀球化剂的加入量为1. 3%，稀±儀球化剂包括下述重 量百分比的物质：Mg:6. 8%、Re:2. 3%、Si:38%、Ca:2. 3%、Ba:2. 1%、其余为铁，而用于 包覆稀±儀球化剂的废钢片的加入量为1. 2%，訊的加入量为0. 004% ;且倒包孕育剂采 用的是粒度为3mm~8mm的娃领孕育剂，倒包孕育剂的加入量为0. 5%，倒包孕育剂包括下 述重量百分比的物质：Si:71%、Al:0. 9%、S:0. 01%、Ca:1. 2%、Ba:2. 2%、其余为铁，倒 包孕育剂的加入方式为待球化反应开始后，向球化包内分=次加入倒包孕育剂，相邻两次 加入的时间间隔为3秒，每次加入的倒包孕育剂的加入量均为倒包孕育剂总加入量的1/3 ; 五、除渣，向球化包内添加除渣剂，用化渣祀揽拌后进行化渣；六、诱注，将铁水诱注到模具 中，并且在诱注时随铁水流加入随流孕育剂进行随流孕育，且步骤六需要在步骤四完成后 的5分钟内完成，其目的是避免铁水停留时间过长而产生孕育衰退及球化衰退，随流孕育 剂采用的是粒度为0.Imm~0. 7mm的娃侣孕育剂，随流孕育剂的加入量为0. 12%，随流孕育 剂包括下述重量百分比的物质：Si:71%、Al:4. 4%、Ca:1. 3%、其余为铁。
[0080] 本实施例中的稀±儀球化剂的加入量、用于包覆稀±儀球化剂的废钢片的加入 量、訊的加入量、倒包孕育剂的加入量W及随流孕育剂的加入量所表达的意思均是指它们 各自占有整个球化包内铁水的重量百分比。
[0081] 根据GB/T228. 1-2010和GB/T231. 1-2009标准，本实施例中的汽轮机中压外 缸厚大断面高娃钢球墨铸铁件测得的抗拉强度为451MPa，屈服强度为318MPa，延伸率为 17%，布氏硬度为161HBW;根据GB/T9441-2009标准，本实施例中的汽轮机中压外缸厚大 断面局娃钢球墨铸铁件测得的球化等级为2级，石墨大小级别为5级，铁素体所占比例为 95%，环境溫度在23°C时的冲击功为7. 8J;本实施例中的汽轮机中压外缸厚大断面高娃钢 球墨铸铁件的高溫力学性能见表3。
[0082] 表 3 :
[0083]
[0084] W上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进 行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作 出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1. 一种厚大断面高硅钼球墨铸铁件，其特征在于其各组分含量的重量百分比是： C:3. 3%~3. 5% ; Si :3. 0%~3. 2% ; Mn 0. 1% ； P 0. 04% ； S 0. 01% ； Mg :0. 04%~0. 07% ; Mo :0? 5%~0? 6% ; Re :0? 08%~0? 15% ; Sb :0. 004%~0. 005% ; 其余为铁。2. 一种如权利要求1所述厚大断面尚娃钥球墨铸铁件的制造方法，其特征在于依序包 括以下步骤： 一、 配置原料，所述原料包括下述重量百分比的物质： 生铁：40%~50% ; 废钢：20%~30% ; 回炉料：20%~30% ; 硅铁：1%~1. 2% ; 钥铁：1%~1.3% ; 二、恪炼，将生铁、回炉料、废钢、娃铁、钼铁依次加入到电炉中熔炼； 三、 取样分析和调配，待原料完全溶化并升温到1370°C~1400°C后，取铁水做样品化 学光谱分析，并根据分析结果对铁水成分进行调配，直至铁水成分符合要求； 四、 出铁、球化及孕育处理，先将稀土镁球化剂和Sb分别放置在球化包底部横档的两 侦牝并用废钢片包覆稀土镁球化剂表面，然后用电炉将铁水升温到1500°C~1520°C后，将 铁水往放置有Sb -侧的球化包中倒入，待球化反应开始后，向球化包内加入倒包孕育剂进 行孕育，同时对铁水进行搅拌，促进倒包孕育剂的熔化； 五、 除渣，向球化包内添加除渣剂，用扒渣耙搅拌后进行扒渣； 六、 浇注，将铁水浇注到模具中，并且在浇注时随铁水流加入随流孕育剂进行随流孕 育。3. 根据如权利要求2所述厚大断面高硅钼球墨铸铁件的制造方法，其特征在于：所述 步骤四中的稀土镁球化剂的粒度为IOmm~15mm，所述稀土镁球化剂的加入量为L 3%~ 1. 4%，所述稀土镁球化剂包括下述重量百分比的物质： Mg :6%~7% ; Re :1. 5%~2. 5% ; Si :38%~40% ; Ca :2%~3% ; Ba :2. 3%~2. 7% ; 其余为铁。4. 根据如权利要求3所述厚大断面高硅钼球墨铸铁件的制造方法，其特征在于：所述 步骤四中用于包覆稀土镁球化剂的废钢片的加入量为0. 8%~I. 2%。5. 根据如权利要求2或3或4所述厚大断面高硅钼球墨铸铁件的制造方法，其特征在 于：Sb的加入量为0. 004%~0. 005%。6. 根据权利要求2所述厚大断面高硅钼球墨铸铁件的制造方法，其特征在于：所述倒 包孕育剂采用的是粒度为3_~8_的硅钡孕育剂，所述倒包孕育剂的加入量为0. 4%~ 0. 5%，所述倒包孕育剂包括下述重量百分比的物质： Si :71%~73% ; Al 1. 2% ； S 0. 02% ； Ca :0? 7%~1. 3% ; Ba :1. 6%~2. 4% ; 其余为铁。7. 根据权利要求6所述厚大断面高硅钼球墨铸铁件的制造方法，其特征在于：所述倒 包孕育剂的加入方式为待球化反应开始后，向球化包内分三次加入倒包孕育剂，相邻两次 加入的时间间隔为2秒~3秒，每次加入的倒包孕育剂的加入量均为倒包孕育剂总加入量 的1/3,所有倒包孕育剂需要在铁水全部进入球化包前加完。8. 根据权利要求2所述厚大断面高硅钼球墨铸铁件的制造方法，其特征在于：所述 随流孕育剂采用的是粒度为〇? Imm~0? 7mm的硅铝孕育剂，所述随流孕育剂的加入量为 0. 08%~0. 12%，所述随流孕育剂包括下述重量百分比的物质： Si :70%~75% ; Al :3. 5%~4. 5% ; Ca :0? 5%~1. 5% ; 其余为铁。9. 根据权利要求2或3或4或6或7或8所述厚大断面高硅钼球墨铸铁件的制造方 法，其特征在于：所述步骤六需要在步骤四完成后的5分钟内完成。
【专利摘要】本发明涉及一种厚大断面高硅钼球墨铸铁件，其含量的重量百分比是：C:3.3％～3.5％、Si：3.0％～3.2％、Mn：≤0.1％、P：≤0.04％、S：≤0.01％、Mg：0.04％～0.07％、Mo：0.5％～0.6％、Re：0.08％～0.15％、Sb：0.004％～0.005％、其余为铁。其制造方法依序是：配置原料、熔炼、取样分析和调配、出铁、球化以及孕育处理。本发明的优点是：不但能有效解决厚大断面铸件缩松、缩孔缺陷，而且能减小铸件脆性，从而能大大降低铸件在制造时的废品率。
【IPC分类】C22C37/10, C22C33/10, C22C37/04
【公开号】CN105154759
【申请号】CN201510631289
【发明人】张坤, 刘建东, 宋贤发, 傅明康
【申请人】日月重工股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月29日