一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法

文档序号:3261886阅读:238来源:国知局
专利名称:一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法
技术领域
本发明涉及ー种球墨铸铁的制备方法。
背景技术
风カ发电产业的快速发展,对低温冲击特性球墨铸铁的需求越来越大。根据目前增长趋势,到2020年,中国总装机容量可达I亿KW, 可见风カ发电行业方兴未艾。球墨铸铁是锋利发电设备的主要构件,而由于风カ发电设备多建于海边和沙漠等多风低温地帯,长期裸露空气中,锈蚀较严重,使用寿命大大缩短,因此对球墨铸铁质量要求较高,在要求球墨铸铁具有常规性能指标外,还要求其具有耐低温,耐腐蚀的性能,以提高风电产品的安全系数和使用寿命。目前,现有的球磨铸铁仅能满足在零下40°C左右的温度下具有良好的使用性能,而在零下60°C左右的温度下,常规性能指标较低,冲击韧性为6 8J/cm2,冲击韧性差,安全系数低,耐腐蚀性能较差,使用寿命短,不能够满足风カ发电设备在超低温条件下对球墨铸铁件的要求,因此对低温性能优异,耐腐蚀性好的球墨铸铁的研究是十分必要的。

发明内容
本发明是为解决现有的球墨铸铁在零下60°C的条件下,冲击韧性和耐腐蚀性差的技术问题,而提供ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法。本发明的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法按以下步骤进行一、熔炼铁液先按QlO生铁和废钢的质量份数为60 80和20 40,称取QlO生铁和废钢,再按球磨铸铁用增碳剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(3飞)100,按镍板的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(广I. 5) :100,称取球磨铸铁用增碳剂和镍板,然后将称取的QlO生铁、废钢、球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中,升温至温度为1500 1550で,静置2 4min,出炉,得到铁液;ニ、球化及孕育处理首先按球化剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(I. 5^1. 7) 100,再按硅钡孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(O. 7^0. 9)100、硅铋孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(O. 1(Γθ. 15) :100,称取球化齐U、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂,然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝ー侧,将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上,再将步骤一的铁液在浇注温度为131(T135(TC的条件下,浇注到包中,浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂,在温度为142(T145(TC的条件下,保温
O.Γ0. 6min完成球化及孕育,得到热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁;三、热处理将步骤ニ中得到的热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火,其中石墨化退火的过程为先将炉温升温至温度为920 940で,保温2 3h,然后待炉冷至温度为730 750で,保温2 3h,当炉冷至温度为600°C时,出炉空冷,完成热处理,得到耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。本发明的有益效果本发明的制备方法选择低硫、低磷的QlO生铁,并严格控制铁液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量,由于Ni在氧化性气氛中的热力学稳定性高,属于易钝化金属,溶于基体可降低基体与石墨的电位差,减小腐蚀电流,改善材料的耐蚀性,故加入适量的Ni有利于提高低温高韧性球墨铸铁的抗盐雾、酸雨腐蚀的性能,选用适合的球化剂及孕育剂,辅以相应的球化孕育エ艺,最后辅以适当的热处理手段,使铸件中铁素体体积分数达到959^99%,保证了超低温条件下球磨铸铁的強度和耐腐蚀性能,此外经本发明的制备方法得到的球墨铸铁中,残余镁的含量在0. 042、. 050%,保证了球化不产生衰退,本发明的制备方法采用两次孕育,第一次主要进行孕育脱硫、脱氧,改善断面中心部位的球化状况,使得球径变小,第二次孕育,使球墨数量能达到> 200个/mm2。随着石墨数量増加,低温冲击值显著提高,当球墨数量> 250个/mm2时,退火态的低温冲击韧性值较高,最后退火エ艺采用高温、低温两个阶段石墨化退火,消除铸态组织中的少量或微量的渗碳体,得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁抗拉强度为37(T385N/mm2、屈服强度为255 268N/mm2、延伸率为24% 26%、硬度为156^164HBff,常规性能指标较高,零下60°C冲击值12 14J/cm2,冲击韧性较好,满足了风カ发电设备对球墨铸铁件低温性能及耐腐蚀性能的要求,可应用在风カ发电设备中。


图I为实施例I制备的热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁试样的球化程度金相显微镜照片;图2为实施例I制备的热处理后的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的基体组织金相显微镜照片。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
,还包括各具体实施方式
间的任意组合。
具体实施方式
一本实施方式的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法按以下步骤进行一、熔炼铁液先按QlO生铁和废钢的质量份数为6(T80和2(T40,称取QlO生铁和废钢,再按球磨铸铁用增碳剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(3飞)100,按镍板的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(f I. 5) : 100,称取球磨铸铁用增碳剂和镍板,然后将称取的QlO生铁、废钢、球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中,升温至温度为1500 1550で,静置2 4min,出炉,得到铁液;ニ、球化及孕育处理首先按球化剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(1.5^1.7) :100,再按硅钡孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(0. 7^0.9)100、硅铋孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(0. 1(T0. 15) :100,称取球化齐U、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂,然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝ー侧,将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上,再将步骤一的铁液在浇注温度为131(T135(TC的条件下,浇注到包中,浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂,在温度为142(T1450°C的条件下,保温
0.4^0. 6min完成球化及孕育,得到热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁;三、热处理将步骤ニ中得到的热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火,其中石墨化退火的过程为先将炉温升温至温度为92(T940°C,保温2 3h,然后待炉冷至温度为730 750で,保温2 3h,当炉冷至温度为600°C时,出炉空冷,完成热处理,得到耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。本实施方式的本发明的 制备方法选择低硫、低磷的QlO生铁,并严格控制铁液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量,由于Ni在氧化性气氛中的热力学稳定性高,属于易钝化金属,溶于基体可降低基体与石墨的电位差,减小腐蚀电流,改善材料的耐蚀性,故加入适量的Ni有利于提高低温高韧性球墨铸铁的抗盐雾、酸雨腐蚀的性能,选用适合的球化剂及孕育剂,辅以相应的球化孕育エ艺,最后辅以适当的热处理手段,使铸件中铁素体体积分数达到959Γ99%,保证了超低温条件下球磨铸铁的強度和耐腐蚀性能,此外经本发明的制备方法得到的球墨铸铁中,残余镁的含量在O. 042、. 050%,保证了球化不产生衰退,本发明的制备方法采用两次孕育,第一次主要进行孕育脱硫、脱氧,改善断面中心部位的球化状况,使得球径变小,第二次孕育,使球墨数量能达到> 200个/mm2。随着石墨数量増加,低温冲击值显著提高,当球墨数量> 250个/mm2时,退火态的低温冲击韧性值较高,最后退火エ艺采用高温、低温两个阶段石墨化退火,消除铸态组织中的少量或微量的渗碳体,得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁抗拉强度为37(T385N/mm2、屈服强度为255 268N/mm2、延伸率为24% 26%、硬度为156 164HBW,常规性能指标较高,零下60°C冲击值12 14J/cm2,冲击韧性较好,满足了风カ发电设备对球墨铸铁件低温性能及耐腐蚀性能的要求,可应用在风カ发电设备中。
具体实施方式
ニ 本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一中的QlO生铁中杂质总量Σ T彡O. 1%,废钢中成分及各成分质量分数为C :0. 179ΓΟ. 21%、S
O.012% 0· 016%、P 0. 020% 0· 024%、Mn 0. 26% 0· 30%、Si 0. 30% 0· 40%,其它步骤与參数与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或ニ不同的是步骤一中QlO生铁和废钢的质量份数为70和30,球磨铸铁用增碳剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为I :25,其它步骤与參数与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一至三之ー的是步骤一中球磨球磨铸铁用增碳剂中各成分及其质量分数为c :99. 5%、S :0. 03%,其它步骤与參数与具体实施方式
一至三之一相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一至四之ー的是步骤一中镍板中Ni的质量分数为99. 99Γ99. 99%,其它步骤与參数与具体实施方式
一至四之一相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是步骤ニ中步骤ニ中球化剂为DY-5钇基重稀土球化剂和GB4138-1993稀土镁合金FeSiMg8Re3球化剂的混合物,且两者质量比为I :1,,球化剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为I. 6 100,其它步骤与參数与具体实施方式
一或五之一相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
一至六之ー的是步骤ニ中硅钡孕育剂中Si的质量分数为44%-46%,Ba的质量分数为1% 3%,硅钡孕育剂的粒度为3 8mm,硅钡孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为O. 8 :100,其它步骤与參数与具体实施方式
一至六之一相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
一至七之一不同的是步骤ニ中硅铋孕育剂中Si的质量分数为62%飞8%,Bi的质量分数为O. 5°/Γ %,硅铋孕育剂的粒度为
O.2 1mm,硅铋孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为O. 12 :100,其它步骤与參数与具体实施方式
一至七之一相同。
具体实施方式
九本实施方式与具体实施方式
一至八之一不同的是步骤ニ中浇注温度为132(T1340°C,其它步骤与參数与具体实施方式
一至八之一相同。
具体实施方式
十本实施方式与具体实施方式
一至九之一不同的是步骤三中先将炉温升温至温度为925 935°C,再将炉温降温至温度为735 745°C,其它步骤与參数与具体实施方式
一至九之一相同。用以下试验验证本发明的有益效果实施例I、ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法按以下步骤进行一、熔炼铁液先按QlO生铁和废钢质量份数为70和30,称取QlO生铁和废钢,再 按DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为4 :100、镍板的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为I. 2 :100,称取DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂和镍板,然后将称取的QlO生铁、废钢、DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中,升温至温度为1530°C,静置3min,出炉,得到铁液;其中生铁为本溪QlO生铁,废钢中各成分及其质量分数为C 0. 19%、S 0. 014%、P 0. 022%、Mn :0. 28%、Si :0. 35% ;ニ、球化及孕育处理首先按球化剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为I. 6 :100、再按硅钡孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比0. 4 :100、硅铋孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为0. I :100,称取球化剂、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂,然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝ー侧,将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上,再将步骤一的铁液在浇注温度为1330°C的条件下,浇注到包中,浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂,在温度为1430°C的条件下,保温0. 5min完成球化及孕育,得到热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁;三、热处理将步骤ニ中得到的热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火,其中石墨化退火的过程为先将炉温升温至温度为930°C,保温3h,然后降温至温度为740°C,保温3h,当炉温冷却至温度为600°C吋,出炉空冷,完成热处理,得到ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。本实施例的制备方法选择低硫、低磷的QlO生铁,并严格控制铁液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量,由于Ni在氧化性气氛中的热力学稳定性高,属于易钝化金属,溶于基体可降低基体与石墨的电位差,减小腐蚀电流,改善材料的耐蚀性,故加入适量的Ni有利于提高低温高韧性球墨铸铁的抗盐雾、酸雨腐蚀的性能,选用适合的球化剂及孕育剂,辅以相应的球化孕育エ艺,最后辅以适当的热处理手段,使铸件中铁素体体积分数达到96%,保证铸件的低温強度和硬度,此外本实施例得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁中,残余镁的含量为0. 040%,保证了球化不产生衰退,本发明的制备方法采用两次孕育,第一次主要进行孕育脱硫、脱氧,改善断面中心部位的球化状况,使得球径变小,进ー步使石墨数量増加,低温冲击值显著提高,最后退火エ艺采用高温、低温两个阶段石墨化退火,消除铸态组织中的少量或微量的渗碳体,得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁各成分含量为C :3. 6%、S :0. 014%、P :0. 030%、Mn :0. 15%、Si :1. 8%、Ni :1. 2%、Mg :0. 040%、Re :0. 015%。实施例2、ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法按以下步骤进行一、熔炼铁液先按QlO生铁和废钢质量份数为75和25,称取QlO生铁和废钢,再按DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为5 :100、镍板的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为I. 3 :100,分别称取铸铁用增碳剂和镍板,然后将称取的QlO生铁、废钢、DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中,升温至温度为1540°C,静置3min,出炉,得到铁液;其中生铁为本溪QlO生铁,废钢中各成分及其质量分数为C 0. 20%、S 0. 013%、P 0. 020%、Mn :0. 26%、Si :0. 35% ;ニ、球化及孕育处理首先按球化剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为I. 5 :100、硅钡孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比O. 9 100,以及硅铋孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为O. I :100,称取球化剂、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂,然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝ー侧,将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上,再将步骤一的铁液在浇注温度为1320°C的条件下,浇注到包中,浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂,在温度为1430°C的条件下,保温O. 6min完成球化及孕育,得到热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁;三、热处理将步骤ニ中得到的热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火,其中石墨化退火的过程为先将炉温升温至温度为940°C,保温3h,然后降温至温度为740°C,保温3h,当炉温冷却至温度为600°C吋,出炉空冷,完成热处理,得到ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。本实施例的制备方法选择低硫、低磷的QlO生铁,并严格控制铁液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量,由于Ni在氧化性气氛中的热力学稳定性高,属于易钝化金属,溶于基体可降低基体与石墨的电位差,减小腐蚀电流,改善材料的耐蚀性,故加入适量的Ni有利于提高低温高韧性球墨铸铁的抗盐雾、酸雨腐蚀的性能,选用适合的球化剂及孕育剂,辅以相应的球化孕育エ艺,最后辅以适当的热处理手段,使铸件中铁素体体积分数达到96%,保证铸件的低温強度和硬度,此外本实施例得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁中,残余镁的含量为O. 042%,保证了球化不产生衰退,本发明的制备方法采用两次孕育,第一次主要进行孕育脱硫、脱氧,改善断面中心部位的球化状况,使得球径变小,进ー步使石墨数量増加,低温冲击值显著提高,最后退火エ艺采用高温、低温两个阶段石墨化退火,消除铸态组织中的少量或微量的渗碳体,得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁各成分含量为C :3. 7%、S :0. 013%、P :0. 031%、Mn :0. 16%、Si :1. 85%、Ni :1. 4%, Mg :0. 042%、Re :0. 013%。实施例3、ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法按以下步骤进行一、熔炼铁液先按QlO生铁和废钢质量份数为80和20,称取QlO生铁和废钢,再按DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为4 :100、镍板的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为I. 4 :100,分别称取铸铁用增碳剂和镍板,然后将称取的QlO生铁、废钢、DJ-QT-99A球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中,升温至温度为1530°C,静置3min,出炉,得到铁液;其中生铁为本溪QlO生铁,废钢中各成分及其质量分数为C 0. 19%、S 0. 012%、P 0. 020%、Mn :0. 26%、Si :0. 35% ;ニ、球化及孕育处理首先按球化剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为
I.5 :100、硅钡孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比O. 8 100,以及硅铋孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为O. 4 :100,称取球化剂、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂,然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝ー侧,将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上,再将步骤一的铁液在浇注温度为1330°C的条件下,浇注到包中,浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂,在温度为1440°C的条件下,保温O. 6min完成球化及孕育,得到热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁;三、热处理将步骤ニ中得到的热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火,其中石墨化退火的过程为先将炉温升温至温度为930°C,保温3h,然后降温至温度为740°C,保温3h,当炉温冷却至温度为600°C吋,出炉空冷,完成热处理,得到ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。本实施例的制备方法选择低硫、低磷的QlO生铁,并严格控制铁液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量,由于Ni在氧化性气氛中的热力学稳定性高,属于易钝化金属,溶于基体可降低基体与石墨的电位差,减小腐蚀电流,改善材料的耐蚀性,故加入适量的Ni有利于提高低温高韧性球墨铸铁的抗盐雾、酸雨腐蚀的性能,选用适合的球化剂及孕育剂,辅以相应的球化孕育エ艺,最后辅以适当的热处理手段,使铸件中铁素体体积分数达到96%,保证铸件的低温強度和硬度,此外本实施例得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁中,残余镁的含量为0. 040%,保证了球化不产生衰退,本发明的制备方法采用两次孕育,第一次主要进行孕育脱硫、脱氧,改善断面中心部位的球化状况,使得球径变小,进ー步使石墨数量増加,低温冲击值显著提高,最后退火エ艺采用高温、低温两个阶段石墨化退火,消除铸态组织中的少 量或微量的渗碳体,得到的耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁各成分含量为C :3. 75%、S :0. 012%、P :0. 030%、Mn :0. 15%、Si :1. 9%、Ni :1. 4%, Mg :0. 050%、Re :0. 010%。试验一、对实施例I制备的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁进行金相组织分析试验,试验过程如下在室温条件下,采用4XB型金相显微镜,对实施例I制备的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁试样进行金相组织分析,得到如图I和图2所示的金相显微镜照片,从图I可以看出,球化个数250个/mm2,球径小,球数多,从图2可以看出,热处理后基体组织珠光体〈5%,基体几乎全部为铁素体,且铁素体晶粒细小,分布均匀,塑性高。试验ニ、对实施例I制备的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁进行机械性能试验,试验过程如下现根据GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法和GB/T229-1994金属夏比缺ロ冲击试验方法,采用CSS-88300型电子拉カ试验机、JB-300B冲击试验机和DWY-80冲击试验低温仪,分别对实施例I、实施例2和实施例3制备的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁进行机械性能试验,得到结果如下
\性:能指Iポ「I「I「零下WTC冲击
\抗拉强度屈服強度延伸率硬度值(V型缺n)
试样 \N/nun2N/mm2%HBWJ/cm2
实施例 I3852682516412.3
实施例 23702552415613.0
实施例 33782652615812.权利要求
1.ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法,其特征在于该制备方法按以下步骤进行 一、熔炼铁液先按QlO生铁和废钢的质量份数为6(T80和2(T40,称取QlO生铁和废钢,再按球磨铸铁用增碳剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(3飞)100,按镍板的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(fl. 5) :100,称取球磨铸铁用增碳剂和镍板,然后将称取的QlO生铁、废钢、球磨铸铁用增碳剂和镍板加入到中频炉中,升温至温度为1500 1550で,静置2 4min,出炉,得到铁液; ニ、球化及孕育处理首先按球化剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(I. 5 I. 7) 100,再按硅钡孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(0. 7 0. 9)100、硅铋孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为(0. 1(T0. 15) :100,称取球化齐U、硅钡孕育剂和硅铋孕育剂,然后将称取的球化剂放于浇注包的堤坝ー侧,将称取的硅钡孕育剂均匀覆盖在球化剂上,再将步骤一的铁液在浇注温度为131(T135(TC的条件下,浇注到包中,浇注过程中随流加入称取的硅铋孕育剂,在温度为142(T1450°C的条件下,保温0.4^0. 6min完成球化及孕育,得到热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁; 三、热处理将步骤ニ中得到的热处理前的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁装入热处理炉中进行石墨化退火,其中石墨化退火的过程为先将炉温升温至温度为92(T940°C,保温2 3h,然后待炉冷至温度为73(T750°C,保温2 3h,当炉冷至温度为600°C吋,出炉空冷,完成热处理,得到耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁。
2.根据权利要求I所述的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法,其特征在于步骤一中的QlO生铁中杂质总量E T^O. 1%,废钢中成分及各成分质量分数为C:0.17% 0. 21%、S 0. 012% 0. 016%、P :0. 020% 0. 024%、Mn :0. 26% 0. 30%、Si :0. 30% 0. 40%。
3.根据权利要求I或2所述的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法,其特征在于步骤一中QlO生铁和废钢的质量份数为70和30,球磨铸铁用增碳剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为I :25。
4.根据权利要求I或2所述的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法,其特征在于步骤一中球磨铸铁用增碳剂中各成分及其质量百分比为C 99. 5%、S :0. 03%。
5.根据权利要求I或2所述的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法,其特征在于步骤一中镍板中Ni的质量分数为99. 99T99. 99%。
6.根据权利要求I或2所述的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法,其特征在于步骤ニ中步骤ニ中球化剂为DY-5钇基重稀土球化剂和GB4138-1993稀土镁合金FeSiMg8Re3球化剂的混合物,且两者质量比为I :1,球化剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为I. 6 :100。
7.根据权利要求I或2所述的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法,其特征在于步骤ニ中硅钡孕育剂中Si的质量分数为44%-46%,Ba的质量分数为1% 3%,硅钡孕育剂的粒度为3、mm,硅钡孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为0. 8 :100。
8.根据权利要求I或2所述的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法,其特征在于步骤ニ中硅铋孕育剂中Si的质量分数为62%飞8%,Bi的质量分数为0. 59Tl%,硅铋孕育剂的粒度为0. 2 1mm,硅铋孕育剂的质量与QlO生铁和废钢的总质量之比为0. 12 :100。
9.根据权利要求I或2所述的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法,其特征在于步骤ニ中浇注温度为1320 1340で。
10.根据权利要求I或2所述的ー种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法,其特征在于步骤三中先将炉温升温至温度为925 935°C,再将炉温降温至温度为735 745°C。
全文摘要
一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁的制备方法,它涉及一种球墨铸铁的制备方法,本发明是为解决现有的球墨铸铁在零下60℃的条件下,冲击韧性和耐腐蚀性差的技术问题,制备方法按以下步骤实现一、熔炼铁液,二、球化及孕育处理,三、热处理。经本发明的制备方法得到的一种耐低温耐腐蚀风电球墨铸铁,铁素体体积分数达到95%~99%,残余镁的含量在0.042~0.050%,保证了球化不产生衰退,且抗拉强度为370~385N/mm2、屈服强度为255~268N/mm2、延伸率为24%~26%、硬度为156~164HBW,常规性能指标较高,-60℃冲击值12~14J/cm2,冲击韧性较好,可应用在风力发电设备中。
文档编号C22C37/04GK102864269SQ201210395218
公开日2013年1月9日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者鲍玉龙, 经喜东 申请人:齐齐哈尔市精铸良铸造有限责任公司
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