一種ZG25MnSY6鑄件材料及鑄件制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種ZG25MnSY6鑄件材料，由以下組分按照質(zhì)量%組成：C為0.15%-0.2%，Si為0.3%-0.45%，Mn為0.8%～1.1%，S為≤0.01%，P為≤0.015%，Al為≤0.06%，Cr為0.6%-0.9%，Ni為1%-1.2%，Mo為0.3%-0.5%，V為0.1%～0.15%，其余為Fe，合計100%。本發(fā)明還公開了利用上述ZG25MnSY6材料制備鑄件的方法。本發(fā)明的鑄件材料，通過降低和增加某種合金元素，經(jīng)過電弧爐和精煉爐熔煉及在精煉后期加入變質(zhì)劑，通過熱處理工藝，鑄件的金相組織良好，鑄件機械性能大幅度提高，強度和韌性提高，延長鑄件使用時間。
【專利說明】一種ZG25MnSY6鑄件材料及鑄件制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于鑄造材料【技術(shù)領域】，涉及一種ZG25MnSY6鑄件材料，本發(fā)明還涉及利用該種ZG25MnSY6材料制備鑄件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鑄造技術(shù)的發(fā)展，對鑄件的性能要求越來越高，這就要求鑄件要有較好的材料、良好的金相組織和較高的機械性能，才能保證鑄件在使用過程中耐磨、耐疲勞，保證鑄件在使用過程中不發(fā)生變形、斷裂。尤其是在地下采煤的煤井中，鑄件的安全性對操作人員生命的安全、設備運行的連續(xù)性工作，均起到了至關重要的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種ZG25MnSY6鑄件材料，解決了現(xiàn)有鑄件在使用過程中耐磨、耐疲勞性能不足，在使用過程中易發(fā)生變形、斷裂的問題。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種利用該種ZG25MnSY6材料制備鑄件的方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,一種ZG25MnSY6鑄件材料，由以下組分按照質(zhì)量％組成:C 為 0.15%-0.2%, Si 為 0.3%-0.45%, Μη 為 0.8% ~1.1%，S 為≤0.01%, Ρ 為≤0.015%,Α1 為≤0.06%, Cr 為 0.6%-0.9%, Ni 為 1%_1.2%, Mo 為 0.3%-0.5%, V 為 0.1% ~0.15%,其余為Fe，合計100%。
[0006]本發(fā)明所米用的另一技術(shù)方案是，一種利用上述的ZG25MnSY6材料制備鑄件的方法，具體步驟包括:
[0007]步驟1、利用EBT電爐進行初煉
[0008]1.1)成分控制:電爐出鋼時應滿足C≤0.15%、P≤0.005% ；
[0009]1.2)選用雜質(zhì)少、低P、S的優(yōu)質(zhì)廢鋼、料頭
[0010]熔清確保殘余滿足工藝要求，第一罐料配入石灰為鋼水重量的4~5% ;氧化期及時大量放渣和補加渣料，確保出鋼時P < 0.005% ；
[0011]1.3)采用留鋼留渣操作，留鋼量5~7t，嚴禁氧化渣進入精煉包；
[0012]1.4)初煉爐出鋼溫度:1650~1680°C，預脫氧操作時使用強脫氧劑為0.5Kg/t鋼；
[0013]步驟2、利用LF精煉爐進行精煉
[0014]2.1)將精煉包吊到鋼包車上后盡快進行氬氣置換，精煉包準備包括:
[0015]2.1.1)檢查精煉包各部位，確認各部位正常；
[0016]2.1.2)精煉包清理干凈，包襯無廢鋼、無粘渣，渣線挖補面積不大于渣線面積的50%，安裝好滑動水口，確認機構(gòu)處于良好工作狀態(tài)；
[0017]2.1.3)檢查透氣磚的殘高和透氣性；
[0018]2.2)將精煉包送到精煉工位后，測溫、加渣料
[0019]渣料組成:石灰:螢石按照質(zhì)量比為4~5:1的比例混合，精煉爐渣后控制在200土10mm ；
[0020]2.3)擴散脫氧劑選用C粉、硅鐵粉、硅鈣粉和鋁粉，擴散脫氧劑要分批加入，待爐渣變白、粘度合適，測溫取樣后，根據(jù)分析結(jié)果，鋼水溫度升到> 1620±10°C后調(diào)整合金成分，合金化后重新將溫度升到1590±10°C，取全分析樣；
[0021]2.4)在精煉后期爐內(nèi)要保持微正壓，繼續(xù)加入擴散脫氧劑，保持還原氣氛；
[0022]2.5)精煉時間不低于45分鐘，上述的合金組分加完后要求精煉白渣保持時間^ 20分鐘，出鋼前加入釩鐵合金；
[0023]2.6)精煉爐出鋼溫度:1585±10°C ；
[0024]步驟3、進行澆注
[0025]澆注要求低溫快注，澆注溫度為1550±10°C，同時鑄件按鑄造工藝圖造型完畢，按澆注工藝溫度澆注，鑄件保溫、打箱、精整后得到ZG25MnSY6鑄件；
[0026]步驟4、對ZG25MnSY6鑄件進行調(diào)質(zhì)處理，即成。
[0027]本發(fā)明的有益效果是，通過對比現(xiàn)有鑄件材料，通過降低和增加某種合金元素，經(jīng)過電弧爐和精煉爐熔煉及在精煉后期加入變質(zhì)劑，保證鑄件化學成份，通過合理、合適的熱處理工藝，使鑄件的得到良好的金相組織，并使鑄件機械性能大幅度的提高，提高鑄件的強度和韌性，減少鑄件備件更換頻率，延長鑄件使用時間，提高工作效率并滿足安全要求
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0029]本發(fā)明的ZG25MnSY6材料，由以下組分按照質(zhì)量％組成:
[0030]C 為 0.15%-0.2%, Si 為 0.3%_0.45%, Μη 為 0.8% ~1.1%，S 為≤ 0.01%, Ρ 為≤0.015%, Α1 為≤ 0.06%, Cr 為 0.6%-0.9%, Ni 為 1%_1.2%, Mo 為 0.3%-0.5%, V 為 0.1% ~
0.15%，其余為Fe，合計100%。
[0031 ] 表1，ZG25MnSY6組織設計要求性能指標
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種ZG25MnSY6鑄件材料，其特點在于，由以下組分按照質(zhì)量％組成:C為.0.15%-0.2%, Si 為 0.3%-0.45%, Μη 為 0.8% ~1.1%，S 為≤ 0.01%, Ρ 為≤ 0.015%, Α1 為≤0.06%, Cr 為 0.6%-0.9%, Ni 為 1%_1.2%, Mo 為 0.3%-0.5%，V 為 0.1% ~0.15%，其余為 Fe,合計100%。
2.一種利用權(quán)利要求1所述的ZG25MnSY6材料制備鑄件的方法，其特點在于，具體步驟包括:步驟1、利用EBT電爐進行初煉.1.1)成分控制:電爐出鋼時應滿足C≤0.15%、P≤0.005% ；.1.2)選用雜質(zhì)少、低P、S的優(yōu)質(zhì)廢鋼、料頭熔清確保殘余滿足工藝要求，第一罐料配入石灰為鋼水重量的4~5% ;氧化期及時大量放渣和補加渣料，確保出鋼時P ≤ 0.005% ；.1.3)采用留鋼留渣操作，留鋼量5~7t，嚴禁氧化渣進入精煉包；.1.4)初煉爐出鋼溫度:1650~1680°C，預脫氧操作時使用強脫氧劑為0.5Kg/t鋼；步驟2、利用LF精煉爐進行精煉.2.1)將精煉包吊到鋼包車上后盡快進行氬氣置換，精煉包準備包括:.2.1.1)檢查精煉包各部位，確認各部位正常；.2.1.2)精煉包清理干凈，包襯無廢鋼、無粘渣，渣線挖補面積不大于渣線面積的50%，安裝好滑動水口，確認機構(gòu)處于良好工作狀態(tài)；.2.1.3)檢查透氣磚的殘高和透氣性；.2.2)將精煉包送到精煉工位后，測溫、加渣料渣料組成:石灰:螢石按照質(zhì)量比為4~5:1的比例混合，精煉爐渣后控制在200土10mm ；.2.3))擴散脫氧劑選用C粉、硅鐵粉、硅鈣粉和鋁粉，擴散脫氧劑要分批加入，待爐渣變白、粘度合適，測溫取樣后，根據(jù)分析結(jié)果，鋼水溫度升到≥ 1620±10°C后調(diào)整合金成分，合金化后重新將溫度升到1590±10°C，取全分析樣；.2.4)在精煉后期爐內(nèi)要保持微正壓，繼續(xù)加入擴散脫氧劑，保持還原氣氛；.2.5)精煉時間不低于45分鐘，上述的合金組分加完后要求精煉白渣保持時間≥ 20分鐘，出鋼前加入釩鐵合金；.2.6)精煉爐出鋼溫度:1585±10°C ；步驟3、進行澆注澆注要求低溫快注，澆注溫度為1550±10°C，同時鑄件按鑄造工藝圖造型完畢，按澆注工藝溫度澆注，鑄件保溫、打箱、精整后得到ZG25MnSY6鑄件；步驟4、對ZG25MnSY6鑄件進行調(diào)質(zhì)處理，即成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特點在于:所述的步驟4中，調(diào)質(zhì)處理工藝過程是:先在350°C ±10°C保溫1±0.1小時，然后將升溫速度控制在≤60°C /h，升溫到650°C ±10°C保溫1±0.1小時；再將升溫速度控制在≤70°C /h，升溫到940°C ±10°C保溫1±0.1小時，期間保溫時間較短，升溫速度較快，達到工藝要求940°C時，將鑄件拉出熱處理爐，放入20#機油池中冷卻；待鑄件冷卻后重新將升溫速度控制在≤ 60°C /h，升溫到350°C ±10°C保溫1±0.1小時；再將升溫速度控制在≤70°C /h，升溫到600°C ±10°C保溫3+0.2小時 空氣冷卻至溫
【文檔編號】C22C33/04GK103667957SQ201310557882
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】田斌, 張朋濤, 杜佳, 周銀寶, 王耀琨 申請人:中冶陜壓重工設備有限公司