[发明专利]采用稀土处理铸铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体地说，涉及一种采用稀土处理铸铁的方法。

背景技术

铸铁中应用稀土是一个很大的领域。中国有丰富的稀土资源，稀土在白口铸铁、蠕墨铸铁、球化铸铁中具有孕育剂、蠕化剂、球化剂的作用。

稀土蠕墨铸铁是近年来发展起来的一种新型工程材料，其综合性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间。用稀土合金制取蠕墨铸铁是稀土合金在铸铁中应用的重要领域，蠕化剂中的稀土含量比球化剂中稀土含量高的多。

现有技术中采用稀土处理铸铁的方法，对于铁水成分及铁水温度的研究存在空白。但是铁水成分及铁水温度对采用稀土处理铸铁的效果有较大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用稀土处理铸铁的方法，使处理后的铸铁具有较好的力学性能。

本发明的技术方案如下：

一种采用稀土处理铸铁的方法，包括：调整铁水的化学成分；采用稀土合金处理铁水。

进一步，所述铁水的化学成分的质量百分含量包括：P≤0.08%、S≤0.04%、Mn≤0.5%、C3.2%-4.0%、Si1.3%-3.0%，其余为铁和杂质。

进一步：用于所述采用稀土合金处理的铁水的温度≥1420℃。

进一步：所述铸铁为稀土灰铸铁，所述采用稀土合金处理铁水包括：将粒度为10-25μm的稀土硅铁合金预热，所述稀土硅铁合金的加入质量为铁水总质量的0.06～2.0%；在出铁时，将预热过的所述稀土硅铁合金均匀地撒在出铁槽的铁水流上；所述铁水流将所述稀土硅铁合金冲入铁水包内，搅拌所述铁水包内的所述稀土硅铁合金和铁水使所述稀土硅铁合金熔化并被铁水吸收。

进一步：所述稀土硅铁合金预热的温度为400～600℃。

进一步：所述稀土硅铁镁合金成分的质量百分含量为：RE6%，Mg9%，Si44%，Mn4%，其余为Fe。

进一步：所述铸铁为稀土蠕墨铸铁，所述采用稀土合金处理铁水的方法为包底冲入法，包括：将稀土硅铁镁合金加入包底；出铁，当铁水出至铁水总质量的2/3，堵铁口；待铁水包内的铁水和所述稀土硅铁镁合金反应平稳后，补足余下的1/3质量的铁水的同时将孕育硅铁加入到铁水流上对铁水孕育处理；其中，所述孕育硅铁和所述稀土硅铁镁合金的总加入质量为铁水总质量的0.69-1.2%，所述孕育硅铁和所述稀土硅铁镁合金的质量比为2:1，所述孕育硅铁的加入质量为铁水总质量的0.46-0.80%。

进一步：所述铸铁为球墨铸铁，所述采用稀土合金处理铁水的方法为包底冲入法，包括：将稀土硅铁镁合金加入包底，所述稀土硅铁镁合金的加入量为铁水总质量的1.2-1.6%；出铁，当铁水出至铁水总质量的2/3，堵铁口；待铁水包内的铁水和所述稀土硅铁镁合金反应平稳后，补足余下的1/3质量的铁水的同时将孕育硅铁加入到铁水流上对铁水孕育处理；其中，所述孕育硅铁和所述稀土硅铁镁合金的总加入质量为铁水总质量的1.8%。

进一步：所述稀土硅铁镁合金成分的质量百分含量为：RE6%，Mg9%，Si44%，Mn4%，其余为Fe；所述孕育硅铁成分的质量百分含量为：RE20%，Si46%，Mn8%，其余为Fe。

本发明的技术效果如下：

1、本发明的方法通过控制铁水成分、稀土合金加入量要求、稀土处理铁水的方法及稀土处理铁水时铁水的温度使得到的铸铁，既发挥了稀土元素的长处，又防止了其白口化倾向增大、偏析严重影响铸铁综合性能的不足。

2、本发明的方法采用稀土镁合金作球化剂处理蠕墨铸铁，既能发挥镁球化效果好、石墨球圆整的特点，又能发挥稀土元素的球化作用和抵消反球化元素的作用，减少镁球易产生黑渣等缺陷。

具体实施方式

本发明的采用稀土处理铸铁的方法的步骤如下：

步骤S1：调整铁水的化学成分

调整铁水的化学成分使其质量百分含量包括：P≤0.08%、S≤0.04%、Mn≤0.5%、C3.2%-4.0%、Si1.3%-3.0%，其余为铁和杂质。

因为稀土元素的化学性质非常活泼，与硫、氧的亲和力强。而在铸铁中，硫、氧等有害杂质偏高，为了减少在采用稀土处理铸铁过程中的稀土损失，降低生产成本，在用稀土合金处理铸铁时，要对铁水质量提出要求。选择铁水的化学成分及其含量的依据如下：

P元素：对于磷含量根据铸铁品种（灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁）的不同，要求也不同。为了确保蠕墨铸铁、球墨铸铁的性能，对铁水中的含磷量控制相当严格。所以为了避免铸铁基体上出现磷共晶，铁水的含磷量应低于0.08%。