本發明涉及黑色金屬的生產技術領域，尤其是一種中錳球墨鑄鐵旋流器及其制備方法。

背景技術：

中錳合金球墨鑄鐵，亦是屬于馬氏體抗磨鑄鐵的一種類型，但因可控制不同的錳量而有不同的基體組織，同時除碳化物、基體組織外還有球狀石罣存在，故把它另分一類。錳是促進碳化物形成的元素，所以當鑄鐵中含有一定數量的錳時，便會形成復合型的碳化物。另外，錳急劇降低共析轉變溫度，擴大奧氏體區域，增加奧氏體的穩定性，同時提高淬透性。為使鑄件能在鑄態使用，并使之具有良好的耐磨性及一定的韌性，必需嚴格控制錳和硅的加入量。利用錳和硅合金元素可在鑄態得到奧氏體，鑄造出中錳球墨鑄鐵旋流器。

技術實現要素：

本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種中錳球墨鑄鐵旋流器及其制備方法。通過控制鑄鐵中錳和硅的加入量，鑄造出抗磨鑄鐵。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：它的成分的重量百分比為：C3.3～3.8%、Si4.0～5.0%、Mn7.5～9.5%、P﹤0.15%、S≤0.02%、Re0.025～0.05%、Mg0.025～0.06%，余量為Fe。

一種制備中錳球墨鑄鐵旋流器的方法，包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、鎳鐵、硅鐵按C3.3～3.8%、Si4.0～5.0%、Mn7.5～9.5%、P﹤0.15%、S≤0.02%、Re0.025～0.05%、Mg0.025～0.06%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；

第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數量為爐料16～24%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵、鎳鐵和硅鐵，當鐵液溫度升溫至1350～1380℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然后覆蓋保溫劑等待取樣分析；

第四步：爐前分析：取鐵液用爐前光譜儀分析結合碳硅熱分析進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1550～1600℃，投入其數量為鐵液0.1～0.3%的鋁進行終脫氧；

第六步：球化處理和孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包，在澆包內進行球化處理、孕育處理和二次除渣處理，加入其數量為鐵液量的1.2～1.4%球化劑，球化劑的粒度為10～30mm，球化劑為FeSiMgRe3；加入其數量為鐵液量的1～1.2%孕育劑，孕育劑的粒度為6～10mm，孕育劑為75硅鐵；加入其數量為鐵液量的0.1%除渣劑，球化反應后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測鐵水球化及化學成分合格后進行澆注；

第七步：澆注：澆注溫度1370～1410℃，澆包澆注時隨著澆注加入其數量為鐵液量的0.06～0.15%二次孕育劑，孕育劑的粒度為2～6mm，孕育劑為75硅鐵，得到中錳球墨鑄鐵旋流器鑄件。

本發明的有益效果是：鑄造工藝簡單，通過嚴格控制錳和硅的加入量，鑄造出髙性能抗磨合金鑄鐵，特別適合鑄造選煤機的旋流器。

具體實施方式

實施例1：

本例的一種制備中錳球墨鑄鐵旋流器的方法，包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、鎳鐵、硅鐵按C3.3%、Si4.0%、Mn7.5%、P﹤0.15%、S≤0.02%、Re0.025%、Mg0.025%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；

第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數量為爐料16%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵、鎳鐵和硅鐵，當鐵液溫度升溫至1350℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然后覆蓋保溫劑等待取樣分析；

第四步：爐前分析：取鐵液用爐前光譜儀分析結合碳硅熱分析進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1550℃，投入其數量為鐵液0.1%的鋁進行終脫氧；

第六步：球化處理和孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包，在澆包內進行球化處理、孕育處理和二次除渣處理，加入其數量為鐵液量的1.2%球化劑，球化劑的粒度為10mm，球化劑為FeSiMgRe3；加入其數量為鐵液量的1%孕育劑，孕育劑的粒度為6mm，孕育劑為75硅鐵；加入其數量為鐵液量的0.1%除渣劑，球化反應后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測鐵水球化及化學成分合格后進行澆注；

第七步：澆注：澆注溫度1370℃，澆包澆注時隨著澆注加入其數量為鐵液量的0.06%二次孕育劑，孕育劑的粒度為2mm，孕育劑為75硅鐵，得到中錳球墨鑄鐵旋流器鑄件。

實施例2：

本例的一種制備中錳球墨鑄鐵旋流器的方法，包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、鎳鐵、硅鐵按C3.55%、Si4.5%、Mn8.5%、P﹤0.15%、S≤0.02%、Re0.0375%、Mg0.0425%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；

第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數量為爐料20%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵、鎳鐵和硅鐵，當鐵液溫度升溫至1365℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然后覆蓋保溫劑等待取樣分析；

第四步：爐前分析：取鐵液用爐前光譜儀分析結合碳硅熱分析進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1575℃，投入其數量為鐵液0.2%的鋁進行終脫氧；

第六步：球化處理和孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包，在澆包內進行球化處理、孕育處理和二次除渣處理，加入其數量為鐵液量的1.3%球化劑，球化劑的粒度為20mm，球化劑為FeSiMgRe3；加入其數量為鐵液量的1.1%孕育劑，孕育劑的粒度為8mm，孕育劑為75硅鐵；加入其數量為鐵液量的0.1%除渣劑，球化反應后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測鐵水球化及化學成分合格后進行澆注；

第七步：澆注：澆注溫度1390℃，澆包澆注時隨著澆注加入其數量為鐵液量的0.105%二次孕育劑，孕育劑的粒度為4mm，孕育劑為75硅鐵，得到中錳球墨鑄鐵旋流器鑄件。

實施例3：

本例的一種制備中錳球墨鑄鐵旋流器的方法，包括下述幾個步驟：

第一步：配料：將廢鋼、回爐料、生鐵、錳鐵、鎳鐵、硅鐵按C3.8%、Si5.0%、Mn9.5%、P﹤0.15%、S≤0.02%、Re0.05%、Mg0.06%，余量為Fe重量百分比的方式進行配料；

第二步：預熱：將優化計算好的廢鋼、回爐料、生鐵投入中頻感應爐內進行預熱；

第三步：熔煉：將中頻感應爐內的廢鋼、回爐料、生鐵熔化后，投入其數量為爐料24%，成分為石灰70%+螢石30%的脫氧劑進行預脫氧，再投入烘烤處理的錳鐵、鎳鐵和硅鐵，當鐵液溫度升溫至1380℃，加入0.1%除渣劑一次除渣，然后覆蓋保溫劑等待取樣分析；

第四步：爐前分析：取鐵液用爐前光譜儀分析結合碳硅熱分析進行快速分析，根據分析結果調整化學成分；

第五步：終脫氧：將鐵液溫度升溫至1600℃，投入其數量為鐵液0.3%的鋁進行終脫氧；

第六步：球化處理和孕育處理：鐵液自中頻感應爐流向澆包，在澆包內進行球化處理、孕育處理和二次除渣處理，加入其數量為鐵液量的1.4%球化劑，球化劑的粒度為30mm，球化劑為FeSiMgRe3；加入其數量為鐵液量的1.2%孕育劑，孕育劑的粒度為10mm，孕育劑為75硅鐵；加入其數量為鐵液量的0.1%除渣劑，球化反應后立刻扒渣澆注三角試片和光譜儀分析檢測鐵水球化及化學成分合格后進行澆注；

第七步：澆注：澆注溫度1410℃，澆包澆注時隨著澆注加入其數量為鐵液量的0.15%二次孕育劑，孕育劑的粒度為6mm，孕育劑為75硅鐵，得到中錳球墨鑄鐵旋流器鑄件。

以上對本發明的具體實施方式作了說明，但這些說明不能被理解為限制了本發明的范圍，本發明的保護范圍由隨附的權利要求書限定，仼何在本發明權利要求基礎上的任何修改、等同替換和改進等，均落入本發明的保護范圍之內。