專利名稱：一種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法
技術領域：
本發明涉及ー種球墨鑄鐵的制備方法。
背景技術：
風カ發電產業的快速發展，對低溫沖擊特性球墨鑄鐵的需求越來越大。根據目前增長趨勢，到2020年，中國總裝機容量可達I億KW， 可見風カ發電行業方興未艾。球墨鑄鐵是鋒利發電設備的主要構件，而由于風カ發電設備多建于海邊和沙漠等多風低溫地帯，長期裸露空氣中，銹蝕較嚴重，使用壽命大大縮短，因此對球墨鑄鐵質量要求較高，在要求球墨鑄鐵具有常規性能指標外，還要求其具有耐低溫，耐腐蝕的性能，以提高風電產品的安全系數和使用壽命。目前，現有的球磨鑄鐵僅能滿足在零下40°C左右的溫度下具有良好的使用性能，而在零下60°C左右的溫度下，常規性能指標較低，沖擊韌性為6 8J/cm2，沖擊韌性差，安全系數低，耐腐蝕性能較差，使用壽命短，不能夠滿足風カ發電設備在超低溫條件下對球墨鑄鐵件的要求，因此對低溫性能優異，耐腐蝕性好的球墨鑄鐵的研究是十分必要的。

發明內容
本發明是為解決現有的球墨鑄鐵在零下60°C的條件下，沖擊韌性和耐腐蝕性差的技術問題，而提供ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法。本發明的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法按以下步驟進行一、熔煉鐵液先按QlO生鐵和廢鋼的質量份數為60 80和20 40，稱取QlO生鐵和廢鋼，再按球磨鑄鐵用增碳劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(3飛)100，按鎳板的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(廣I. 5) :100，稱取球磨鑄鐵用增碳劑和鎳板，然后將稱取的QlO生鐵、廢鋼、球磨鑄鐵用增碳劑和鎳板加入到中頻爐中，升溫至溫度為1500 1550で，靜置2 4min，出爐，得到鐵液；ニ、球化及孕育處理首先按球化劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(I. 5^1. 7) 100,再按硅鋇孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(O. 7^0. 9)100、硅鉍孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(O. 1(Γθ. 15) :100，稱取球化齊U、硅鋇孕育劑和硅鉍孕育劑，然后將稱取的球化劑放于澆注包的堤壩ー側，將稱取的硅鋇孕育劑均勻覆蓋在球化劑上，再將步驟一的鐵液在澆注溫度為131(T135(TC的條件下，澆注到包中，澆注過程中隨流加入稱取的硅鉍孕育劑，在溫度為142(T145(TC的條件下，保溫
O.Γ0. 6min完成球化及孕育，得到熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵；三、熱處理將步驟ニ中得到的熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵裝入熱處理爐中進行石墨化退火，其中石墨化退火的過程為先將爐溫升溫至溫度為920 940で，保溫2 3h，然后待爐冷至溫度為730 750で，保溫2 3h，當爐冷至溫度為600°C時，出爐空冷，完成熱處理，得到耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵。本發明的有益效果本發明的制備方法選擇低硫、低磷的QlO生鐵，并嚴格控制鐵液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量，由于Ni在氧化性氣氛中的熱力學穩定性高，屬于易鈍化金屬，溶于基體可降低基體與石墨的電位差，減小腐蝕電流，改善材料的耐蝕性，故加入適量的Ni有利于提高低溫高韌性球墨鑄鐵的抗鹽霧、酸雨腐蝕的性能，選用適合的球化劑及孕育劑，輔以相應的球化孕育エ藝，最后輔以適當的熱處理手段，使鑄件中鐵素體體積分數達到959^99%，保證了超低溫條件下球磨鑄鐵的強度和耐腐蝕性能，此外經本發明的制備方法得到的球墨鑄鐵中，殘余鎂的含量在0. 042、. 050%，保證了球化不產生衰退，本發明的制備方法采用兩次孕育，第一次主要進行孕育脫硫、脫氧，改善斷面中心部位的球化狀況，使得球徑變小，第二次孕育，使球墨數量能達到> 200個/mm2。隨著石墨數量増加，低溫沖擊值顯著提高，當球墨數量> 250個/mm2時，退火態的低溫沖擊韌性值較高，最后退火エ藝采用高溫、低溫兩個階段石墨化退火，消除鑄態組織中的少量或微量的滲碳體，得到的耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵抗拉強度為37(T385N/mm2、屈服強度為255 268N/mm2、延伸率為24% 26%、硬度為156^164HBff,常規性能指標較高，零下60°C沖擊值12 14J/cm2，沖擊韌性較好，滿足了風カ發電設備對球墨鑄鐵件低溫性能及耐腐蝕性能的要求，可應用在風カ發電設備中。


圖I為實施例I制備的熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵試樣的球化程度金相顯微鏡照片；圖2為實施例I制備的熱處理后的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的基體組織金相顯微鏡照片。
具體實施例方式本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一本實施方式的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法按以下步驟進行一、熔煉鐵液先按QlO生鐵和廢鋼的質量份數為6(T80和2(T40，稱取QlO生鐵和廢鋼，再按球磨鑄鐵用增碳劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(3飛)100，按鎳板的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(f I. 5) : 100，稱取球磨鑄鐵用增碳劑和鎳板，然后將稱取的QlO生鐵、廢鋼、球磨鑄鐵用增碳劑和鎳板加入到中頻爐中，升溫至溫度為1500 1550で，靜置2 4min，出爐，得到鐵液；ニ、球化及孕育處理首先按球化劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(1.5^1.7) :100，再按硅鋇孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(0. 7^0.9)100、硅鉍孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(0. 1(T0. 15) :100，稱取球化齊U、硅鋇孕育劑和硅鉍孕育劑，然后將稱取的球化劑放于澆注包的堤壩ー側，將稱取的硅鋇孕育劑均勻覆蓋在球化劑上，再將步驟一的鐵液在澆注溫度為131(T135(TC的條件下，澆注到包中，澆注過程中隨流加入稱取的硅鉍孕育劑，在溫度為142(T1450°C的條件下，保溫
0.4^0. 6min完成球化及孕育，得到熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵；三、熱處理將步驟ニ中得到的熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵裝入熱處理爐中進行石墨化退火，其中石墨化退火的過程為先將爐溫升溫至溫度為92(T940°C，保溫2 3h，然后待爐冷至溫度為730 750で，保溫2 3h，當爐冷至溫度為600°C時，出爐空冷，完成熱處理，得到耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵。本實施方式的本發明的 制備方法選擇低硫、低磷的QlO生鐵，并嚴格控制鐵液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量，由于Ni在氧化性氣氛中的熱力學穩定性高，屬于易鈍化金屬，溶于基體可降低基體與石墨的電位差，減小腐蝕電流，改善材料的耐蝕性，故加入適量的Ni有利于提高低溫高韌性球墨鑄鐵的抗鹽霧、酸雨腐蝕的性能，選用適合的球化劑及孕育劑，輔以相應的球化孕育エ藝，最后輔以適當的熱處理手段，使鑄件中鐵素體體積分數達到959Γ99%，保證了超低溫條件下球磨鑄鐵的強度和耐腐蝕性能，此外經本發明的制備方法得到的球墨鑄鐵中，殘余鎂的含量在O. 042、. 050%，保證了球化不產生衰退，本發明的制備方法采用兩次孕育，第一次主要進行孕育脫硫、脫氧，改善斷面中心部位的球化狀況，使得球徑變小，第二次孕育，使球墨數量能達到> 200個/mm2。隨著石墨數量増加，低溫沖擊值顯著提高，當球墨數量> 250個/mm2時，退火態的低溫沖擊韌性值較高，最后退火エ藝采用高溫、低溫兩個階段石墨化退火，消除鑄態組織中的少量或微量的滲碳體，得到的耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵抗拉強度為37(T385N/mm2、屈服強度為255 268N/mm2、延伸率為24% 26%、硬度為156 164HBW，常規性能指標較高，零下60°C沖擊值12 14J/cm2，沖擊韌性較好，滿足了風カ發電設備對球墨鑄鐵件低溫性能及耐腐蝕性能的要求，可應用在風カ發電設備中。
具體實施方式
ニ 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中的QlO生鐵中雜質總量Σ T彡O. 1%，廢鋼中成分及各成分質量分數為C :0. 179ΓΟ. 21%、S
O.012% 0· 016%、P 0. 020% 0· 024%、Mn 0. 26% 0· 30%、Si 0. 30% 0· 40%，其它步驟與參數與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或ニ不同的是步驟一中QlO生鐵和廢鋼的質量份數為70和30，球磨鑄鐵用增碳劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為I :25，其它步驟與參數與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一至三之ー的是步驟一中球磨球磨鑄鐵用增碳劑中各成分及其質量分數為c :99. 5%、S :0. 03%，其它步驟與參數與具體實施方式
一至三之一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之ー的是步驟一中鎳板中Ni的質量分數為99. 99Γ99. 99%，其它步驟與參數與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟ニ中步驟ニ中球化劑為DY-5釔基重稀土球化劑和GB4138-1993稀土鎂合金FeSiMg8Re3球化劑的混合物，且兩者質量比為I :1，，球化劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為I. 6 100,其它步驟與參數與具體實施方式
一或五之一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至六之ー的是步驟ニ中硅鋇孕育劑中Si的質量分數為44%-46%，Ba的質量分數為1% 3%，硅鋇孕育劑的粒度為3 8mm，硅鋇孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為O. 8 :100，其它步驟與參數與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟ニ中硅鉍孕育劑中Si的質量分數為62%飛8%，Bi的質量分數為O. 5°/Γ %，硅鉍孕育劑的粒度為
O.2 1mm，硅鉍孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為O. 12 :100，其它步驟與參數與具體實施方式
一至七之一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一至八之一不同的是步驟ニ中澆注溫度為132(T1340°C，其它步驟與參數與具體實施方式
一至八之一相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一至九之一不同的是步驟三中先將爐溫升溫至溫度為925 935°C，再將爐溫降溫至溫度為735 745°C，其它步驟與參數與具體實施方式
一至九之一相同。用以下試驗驗證本發明的有益效果實施例I、ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法按以下步驟進行一、熔煉鐵液先按QlO生鐵和廢鋼質量份數為70和30，稱取QlO生鐵和廢鋼，再 按DJ-QT-99A球磨鑄鐵用增碳劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為4 :100、鎳板的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為I. 2 :100，稱取DJ-QT-99A球磨鑄鐵用增碳劑和鎳板，然后將稱取的QlO生鐵、廢鋼、DJ-QT-99A球磨鑄鐵用增碳劑和鎳板加入到中頻爐中，升溫至溫度為1530°C，靜置3min，出爐，得到鐵液；其中生鐵為本溪QlO生鐵，廢鋼中各成分及其質量分數為C 0. 19%、S 0. 014%、P 0. 022%、Mn :0. 28%、Si :0. 35% ；ニ、球化及孕育處理首先按球化劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為I. 6 :100、再按硅鋇孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比0. 4 :100、硅鉍孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為0. I :100，稱取球化劑、硅鋇孕育劑和硅鉍孕育劑，然后將稱取的球化劑放于澆注包的堤壩ー側，將稱取的硅鋇孕育劑均勻覆蓋在球化劑上，再將步驟一的鐵液在澆注溫度為1330°C的條件下，澆注到包中，澆注過程中隨流加入稱取的硅鉍孕育劑，在溫度為1430°C的條件下，保溫0. 5min完成球化及孕育，得到熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵；三、熱處理將步驟ニ中得到的熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵裝入熱處理爐中進行石墨化退火，其中石墨化退火的過程為先將爐溫升溫至溫度為930°C，保溫3h，然后降溫至溫度為740°C，保溫3h，當爐溫冷卻至溫度為600°C吋，出爐空冷，完成熱處理，得到ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵。本實施例的制備方法選擇低硫、低磷的QlO生鐵，并嚴格控制鐵液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量，由于Ni在氧化性氣氛中的熱力學穩定性高，屬于易鈍化金屬，溶于基體可降低基體與石墨的電位差，減小腐蝕電流，改善材料的耐蝕性，故加入適量的Ni有利于提高低溫高韌性球墨鑄鐵的抗鹽霧、酸雨腐蝕的性能，選用適合的球化劑及孕育劑，輔以相應的球化孕育エ藝，最后輔以適當的熱處理手段，使鑄件中鐵素體體積分數達到96%，保證鑄件的低溫強度和硬度，此外本實施例得到的耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵中，殘余鎂的含量為0. 040%，保證了球化不產生衰退，本發明的制備方法采用兩次孕育，第一次主要進行孕育脫硫、脫氧，改善斷面中心部位的球化狀況，使得球徑變小，進ー步使石墨數量増加，低溫沖擊值顯著提高，最后退火エ藝采用高溫、低溫兩個階段石墨化退火，消除鑄態組織中的少量或微量的滲碳體，得到的耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵各成分含量為C :3. 6%、S :0. 014%、P :0. 030%、Mn :0. 15%、Si :1. 8%、Ni :1. 2%、Mg :0. 040%、Re :0. 015%。實施例2、ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法按以下步驟進行一、熔煉鐵液先按QlO生鐵和廢鋼質量份數為75和25，稱取QlO生鐵和廢鋼，再按DJ-QT-99A球磨鑄鐵用增碳劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為5 :100、鎳板的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為I. 3 :100，分別稱取鑄鐵用增碳劑和鎳板，然后將稱取的QlO生鐵、廢鋼、DJ-QT-99A球磨鑄鐵用增碳劑和鎳板加入到中頻爐中，升溫至溫度為1540°C，靜置3min，出爐，得到鐵液；其中生鐵為本溪QlO生鐵，廢鋼中各成分及其質量分數為C 0. 20%、S 0. 013%、P 0. 020%、Mn :0. 26%、Si :0. 35% ；ニ、球化及孕育處理首先按球化劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為I. 5 :100、硅鋇孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比O. 9 100,以及硅鉍孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為O. I :100，稱取球化劑、硅鋇孕育劑和硅鉍孕育劑，然后將稱取的球化劑放于澆注包的堤壩ー側，將稱取的硅鋇孕育劑均勻覆蓋在球化劑上，再將步驟一的鐵液在澆注溫度為1320°C的條件下，澆注到包中，澆注過程中隨流加入稱取的硅鉍孕育劑，在溫度為1430°C的條件下，保溫O. 6min完成球化及孕育，得到熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵；三、熱處理將步驟ニ中得到的熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵裝入熱處理爐中進行石墨化退火，其中石墨化退火的過程為先將爐溫升溫至溫度為940°C，保溫3h，然后降溫至溫度為740°C，保溫3h，當爐溫冷卻至溫度為600°C吋，出爐空冷，完成熱處理，得到ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵。本實施例的制備方法選擇低硫、低磷的QlO生鐵，并嚴格控制鐵液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量，由于Ni在氧化性氣氛中的熱力學穩定性高，屬于易鈍化金屬，溶于基體可降低基體與石墨的電位差，減小腐蝕電流，改善材料的耐蝕性，故加入適量的Ni有利于提高低溫高韌性球墨鑄鐵的抗鹽霧、酸雨腐蝕的性能，選用適合的球化劑及孕育劑，輔以相應的球化孕育エ藝，最后輔以適當的熱處理手段，使鑄件中鐵素體體積分數達到96%，保證鑄件的低溫強度和硬度，此外本實施例得到的耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵中，殘余鎂的含量為O. 042%，保證了球化不產生衰退，本發明的制備方法采用兩次孕育，第一次主要進行孕育脫硫、脫氧，改善斷面中心部位的球化狀況，使得球徑變小，進ー步使石墨數量増加，低溫沖擊值顯著提高，最后退火エ藝采用高溫、低溫兩個階段石墨化退火，消除鑄態組織中的少量或微量的滲碳體，得到的耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵各成分含量為C :3. 7%、S :0. 013%、P :0. 031%、Mn :0. 16%、Si :1. 85%、Ni :1. 4%, Mg :0. 042%、Re :0. 013%。實施例3、ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法按以下步驟進行一、熔煉鐵液先按QlO生鐵和廢鋼質量份數為80和20，稱取QlO生鐵和廢鋼，再按DJ-QT-99A球磨鑄鐵用增碳劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為4 :100、鎳板的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為I. 4 :100，分別稱取鑄鐵用增碳劑和鎳板，然后將稱取的QlO生鐵、廢鋼、DJ-QT-99A球磨鑄鐵用增碳劑和鎳板加入到中頻爐中，升溫至溫度為1530°C，靜置3min，出爐，得到鐵液；其中生鐵為本溪QlO生鐵，廢鋼中各成分及其質量分數為C 0. 19%、S 0. 012%、P 0. 020%、Mn :0. 26%、Si :0. 35% ；ニ、球化及孕育處理首先按球化劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為
I.5 :100、硅鋇孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比O. 8 100,以及硅鉍孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為O. 4 :100，稱取球化劑、硅鋇孕育劑和硅鉍孕育劑，然后將稱取的球化劑放于澆注包的堤壩ー側，將稱取的硅鋇孕育劑均勻覆蓋在球化劑上，再將步驟一的鐵液在澆注溫度為1330°C的條件下，澆注到包中，澆注過程中隨流加入稱取的硅鉍孕育劑，在溫度為1440°C的條件下，保溫O. 6min完成球化及孕育，得到熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵；三、熱處理將步驟ニ中得到的熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵裝入熱處理爐中進行石墨化退火，其中石墨化退火的過程為先將爐溫升溫至溫度為930°C，保溫3h，然后降溫至溫度為740°C，保溫3h，當爐溫冷卻至溫度為600°C吋，出爐空冷，完成熱處理，得到ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵。本實施例的制備方法選擇低硫、低磷的QlO生鐵，并嚴格控制鐵液中C、Si、Mn、Mg、RE等元素的含量，由于Ni在氧化性氣氛中的熱力學穩定性高，屬于易鈍化金屬，溶于基體可降低基體與石墨的電位差，減小腐蝕電流，改善材料的耐蝕性，故加入適量的Ni有利于提高低溫高韌性球墨鑄鐵的抗鹽霧、酸雨腐蝕的性能，選用適合的球化劑及孕育劑，輔以相應的球化孕育エ藝，最后輔以適當的熱處理手段，使鑄件中鐵素體體積分數達到96%，保證鑄件的低溫強度和硬度，此外本實施例得到的耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵中，殘余鎂的含量為0. 040%，保證了球化不產生衰退，本發明的制備方法采用兩次孕育，第一次主要進行孕育脫硫、脫氧，改善斷面中心部位的球化狀況，使得球徑變小，進ー步使石墨數量増加，低溫沖擊值顯著提高，最后退火エ藝采用高溫、低溫兩個階段石墨化退火，消除鑄態組織中的少 量或微量的滲碳體，得到的耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵各成分含量為C :3. 75%、S :0. 012%、P :0. 030%、Mn :0. 15%、Si :1. 9%、Ni :1. 4%, Mg :0. 050%、Re :0. 010%。試驗一、對實施例I制備的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵進行金相組織分析試驗，試驗過程如下在室溫條件下，采用4XB型金相顯微鏡，對實施例I制備的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵試樣進行金相組織分析，得到如圖I和圖2所示的金相顯微鏡照片，從圖I可以看出，球化個數250個/mm2，球徑小，球數多，從圖2可以看出，熱處理后基體組織珠光體〈5%，基體幾乎全部為鐵素體，且鐵素體晶粒細小，分布均勻，塑性高。試驗ニ、對實施例I制備的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵進行機械性能試驗，試驗過程如下現根據GB/T228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法和GB/T229-1994金屬夏比缺ロ沖擊試驗方法，采用CSS-88300型電子拉カ試驗機、JB-300B沖擊試驗機和DWY-80沖擊試驗低溫儀，分別對實施例I、實施例2和實施例3制備的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵進行機械性能試驗，得到結果如下
\性:能指Iポ「I「I「零下WTC沖擊
\抗拉強度屈服強度延伸率硬度值(V型缺n)
試樣 \N/nun2N/mm2%HBWJ/cm2
實施例 I3852682516412.3
實施例 23702552415613.0
實施例 33782652615812.權利要求
1.ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于該制備方法按以下步驟進行 一、熔煉鐵液先按QlO生鐵和廢鋼的質量份數為6(T80和2(T40，稱取QlO生鐵和廢鋼，再按球磨鑄鐵用增碳劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(3飛)100，按鎳板的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(fl. 5) :100，稱取球磨鑄鐵用增碳劑和鎳板，然后將稱取的QlO生鐵、廢鋼、球磨鑄鐵用增碳劑和鎳板加入到中頻爐中，升溫至溫度為1500 1550で，靜置2 4min，出爐，得到鐵液； ニ、球化及孕育處理首先按球化劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(I. 5 I. 7) 100,再按硅鋇孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(0. 7 0. 9)100、硅鉍孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為(0. 1(T0. 15) :100，稱取球化齊U、硅鋇孕育劑和硅鉍孕育劑，然后將稱取的球化劑放于澆注包的堤壩ー側，將稱取的硅鋇孕育劑均勻覆蓋在球化劑上，再將步驟一的鐵液在澆注溫度為131(T135(TC的條件下，澆注到包中，澆注過程中隨流加入稱取的硅鉍孕育劑，在溫度為142(T1450°C的條件下，保溫0.4^0. 6min完成球化及孕育，得到熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵； 三、熱處理將步驟ニ中得到的熱處理前的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵裝入熱處理爐中進行石墨化退火，其中石墨化退火的過程為先將爐溫升溫至溫度為92(T940°C，保溫2 3h，然后待爐冷至溫度為73(T750°C，保溫2 3h，當爐冷至溫度為600°C吋，出爐空冷，完成熱處理，得到耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵。
2.根據權利要求I所述的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟一中的QlO生鐵中雜質總量E T^O. 1%，廢鋼中成分及各成分質量分數為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.根據權利要求I或2所述的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟一中QlO生鐵和廢鋼的質量份數為70和30，球磨鑄鐵用增碳劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為I :25。
4.根據權利要求I或2所述的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟一中球磨鑄鐵用增碳劑中各成分及其質量百分比為C 99. 5%、S :0. 03%。
5.根據權利要求I或2所述的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟一中鎳板中Ni的質量分數為99. 99T99. 99%。
6.根據權利要求I或2所述的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟ニ中步驟ニ中球化劑為DY-5釔基重稀土球化劑和GB4138-1993稀土鎂合金FeSiMg8Re3球化劑的混合物，且兩者質量比為I :1，球化劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為I. 6 :100。
7.根據權利要求I或2所述的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟ニ中硅鋇孕育劑中Si的質量分數為44%-46%，Ba的質量分數為1% 3%，硅鋇孕育劑的粒度為3、mm，硅鋇孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為0. 8 :100。
8.根據權利要求I或2所述的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟ニ中硅鉍孕育劑中Si的質量分數為62%飛8%，Bi的質量分數為0. 59Tl%，硅鉍孕育劑的粒度為0. 2 1mm，硅鉍孕育劑的質量與QlO生鐵和廢鋼的總質量之比為0. 12 :100。
9.根據權利要求I或2所述的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟ニ中澆注溫度為1320 1340で。
10.根據權利要求I或2所述的ー種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟三中先將爐溫升溫至溫度為925 935°C，再將爐溫降溫至溫度為735 745°C。
全文摘要
一種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵的制備方法，它涉及一種球墨鑄鐵的制備方法，本發明是為解決現有的球墨鑄鐵在零下60℃的條件下，沖擊韌性和耐腐蝕性差的技術問題，制備方法按以下步驟實現一、熔煉鐵液，二、球化及孕育處理，三、熱處理。經本發明的制備方法得到的一種耐低溫耐腐蝕風電球墨鑄鐵，鐵素體體積分數達到95%~99%，殘余鎂的含量在0.042~0.050%，保證了球化不產生衰退，且抗拉強度為370~385N/mm2、屈服強度為255~268N/mm2、延伸率為24%~26%、硬度為156~164HBW，常規性能指標較高，-60℃沖擊值12~14J/cm2，沖擊韌性較好，可應用在風力發電設備中。
文檔編號C22C37/04GK102864269SQ201210395218
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者鮑玉龍, 經喜東 申請人:齊齊哈爾市精鑄良鑄造有限責任公司