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CN102002548A - 一种厚大断面球墨铸铁球化剂 - Google Patents

一种厚大断面球墨铸铁球化剂 Download PDF

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CN
China
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thick
iron
cerium
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CN 201010574995
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English (en)
Inventor
宁志良
孙剑飞
曹福洋
刁晓刚
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Harbin Institute of Technology Shenzhen
Original Assignee
Harbin Institute of Technology Shenzhen
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

一种厚大断面球墨铸铁球化剂属于铸造合金，由镁、硅、钡、钙、稀土、锑及铁元素组成，其中稀土由铈、钇组成，各元素所占重量百分比为镁6-10％；硅40-48％；钡+钙5-6％；稀土3-5％；锑0.4-0.7％，余量为铁，锑∶稀土＝(8-14)∶100，(3-5％)稀土中含有(1.5-2.5％)铈和(1.5-2.5％)钇，锑∶铈＝(20-40)∶100；应用本球化剂，凝固时间在240min以内的厚大断面球墨铸铁件上可获得满意的球化效果，尤其是可以抑制厚大断面球铁中石墨畸变的形成。

Description

一种厚大断面球墨铸铁球化剂
技术领域
本发明涉及到一种球化剂，尤其属于一种处理厚大断面球墨铸铁的球化剂。
背景技术
厚大断面球铁铸件具有优异的力学性能，同时具有经济优势，是国家重大技术装备的重要基础部件，在国民经济中起着十分重要的作用。随着球铁生产技术的进步和新应用领域不断出现，厚大断面球铁件市场愈趋旺盛，其典型代表为重百吨级核乏燃料球铁储运容器。但是由于其断面过厚，使得冷却速度缓慢，凝固时间长，容易在厚壁中心或热节处出现石墨畸变(如碎块状石墨)、球化衰退、石墨球数减少、球径粗大、石墨漂浮等缺陷，从而恶化铸件的机械性能和使用性能。为了解决上述问题，通常从原材料化学成分、球化剂、强化孕育及添加微量元素等工艺措施入手进行综合控制。而选择合适的球化剂是厚大断面球墨铸铁生产的关键问题之一。目前国内常用的球化剂通常含有一定量的稀土及锑元素，但是稀土及锑元素的含量不尽相同，因而容易引起球化效果不稳定，当壁厚超过500mm时，不利于控制石墨畸变，给厚大断面球铁件的生产带来困难。
目前，生产厚大断面球铁铸件，尤其是壁厚超过500mm的百吨级核乏燃料球墨铸铁储运容器铸件，需要提供一种球化效果稳定、能够抑制石墨畸变的复合球化剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于厚大断面球墨铸铁的球化剂，该球化剂能够显著抑制厚大断面球墨铸铁中石墨畸变的形成。
本发明的目的是这样实现的：
一种厚大断面球墨铸铁球化剂，由镁、硅、钡、钙、稀土、锑及铁元素组成，其中稀土由铈、钇组成，各元素所占重量百分比为镁6-10％；硅40-48％；钡+钙5-6％；稀土3-5％；锑0.4-0.7％，余量为铁，其中锑∶稀土＝(8-14)∶100，(3-5％)稀土中含有(1.5-2.5％)铈和(1.5-2.5％)钇，锑∶铈＝(20-40)∶100。
本发明的优点是球化效果好，净化铁水作用强，有利于改善球墨铸铁铸件的综合机械性能，凝固时间在240min以内时的厚大断面球墨铸铁件上可获得满意的球化效果，尤其是可以抑制厚大断面球铁中石墨畸变的形成。
具体实施方式
下面举实例对本发明进行详细描述。
1：实验材料
(1)球化剂：其按重量百分比组份为：镁8.28％；硅43.67％；钡+钙5.4％，其中钡2.3％、钙3.1％；稀土3.14％；锑0.53％，余量为铁。3.14％稀土中含有铈1.57％和钇1.57％。
(2)生铁：本溪生铁，化学成分为：碳4.2％；硅0.87％；锰0.046％；磷＜0.04％；硫＜0.03％。
(3)优质碳素钢：碳0.17％；硅0.22％；锰0.53％；磷＜0.012％；硫＜0.02％。
2工艺步骤：
碱性电炉中进行熔炼；铁水出炉温度为1500-1520℃；采用冲入法进行球化处理，温度控制在1450-1480℃；75硅铁孕育处理。球化处理后的铁水浇铸壁厚为500mm的扇形试块。
3实验结果：
扇形试块组织中石墨为球状，避免了碎块状石墨的出现，且基体组织几乎全部为铁素体。试块最后凝固部位-40℃时的抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击韧性分别为418MPa，293MPa、9％和9.5J/cm2。

Claims (1)

1.一种厚大断面球墨铸铁球化剂，由镁、硅、钡、钙、稀土、锑及铁元素组成，其中稀土由铈、钇组成，各元素所占重量百分比为镁6-10％；硅40-48％；钡+钙5-6％；稀土3-5％；锑0.4-0.7％，余量为铁，其特征在于锑∶稀土＝(8-14)∶100，(3-5％)稀土中含有(1.5-2.5％)铈和(1.5-2.5％)钇，锑∶铈＝(20-40)∶100。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20110406