[发明专利]一种耐热冲击耐腐蚀球墨铸铁及生产工艺

说明书

本发明涉及一种耐热冲击耐腐蚀球墨铸铁，化学成分为:C:3.5～3.7％；Si:2.0～2.6％；Mn:0.5～0.8.％；P:≤0.08％；S:≤0.03％；Al:2.8～3.2％；Mg：0.03～0.06；RE：0.02～0.05；其余为Fe。理化指标：抗拉强度σ_b：400～500Mp；冲击韧性值a_k：110～170J/cm²；3％Na₂CO₃溶液腐蚀：720小时候腐蚀不明显。本发明球墨铸铁最终组织为以铁素体为主，铁素体量达85％以上，通过铝元素的加入，可形成金属钝化膜，提高塑性、韧性、耐腐蚀性。熄焦车盖板使用寿命提高1/3。

技术领域

本发明涉及球墨铸铁生产领域，特别涉及一种耐热冲击耐腐蚀球墨铸铁及生产工艺。

背景技术

在熄焦车使用中，盖板工况环境恶劣，受到炽热焦炭(出炉约1000℃)下落热冲击作用、焦炭滑落磨耗、熄焦水的腐蚀作用(循环用水ph值6～9)。要求能够同时具有耐热、耐磨、耐腐蚀性能。原方案盖板材质采用普通球墨铸铁，耐腐蚀性较差，寿命较低，更换频繁。

熄焦车盖板要具有耐磨、耐热冲击、耐腐蚀性，提高使用寿命、保证生产率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐热冲击耐腐蚀球墨铸铁及生产工艺，适用于熄焦车盖板，解决熄焦车在使用过程中，盖板既要耐热冲击又要耐腐蚀问题，避免盖板碎裂、频繁更换盖板，提高盖板耐熄焦水腐蚀性能，进而提高使用寿命、降低成本。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种耐热冲击耐腐蚀球墨铸铁，化学成分为:C:3.5～3.7％；Si:2.0～2.6％；Mn:0.5～0.8.％；P:≤0.08％；S:≤0.03％；Al:2.8～3.2％；Mg：0.03～0.06；RE：0.02～0.05；其余为Fe。

一种耐热冲击耐腐蚀球墨铸铁的生产工艺，包括以下步骤：

1)用以焦炭为燃料的冲天炉熔化原铁液，控制金属液的含碳量，原铁液达到预定温度出炉准备进行球化处理；

2)使用颚式破碎机细化球化剂和孕育剂，颗粒度为10mm～20mm；

3)球化处理采用凹坑覆盖铁粉法、一次孕育法，球化剂和孕育剂加入量的质量百分比为原铁水的1.5～2.0％，铺好球化剂和孕育剂的铁水包内加入用坩埚熔化的铝液，然后冲入原铁液进行球化处理，处理温度1450℃～1500℃，反应时间2.5～4min；

4)球化处理后在15min内浇注完毕；

5)铸坯采用电阻炉热处理。

所述的球化剂为QRMg8RE7球化剂。

所述的孕育剂为硅铁孕育剂。

一种耐热冲击耐腐蚀球墨铸铁的理化指标：抗拉强度σ_b：400～500Mp；冲击韧性值a_k：110～170J/cm²；3％Na₂CO₃溶液腐蚀：720小时候腐蚀不明显。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明球墨铸铁最终组织为以铁素体为主，铁素体量达85％以上，通过铝元素的加入，可形成金属钝化膜，提高塑性、韧性、耐腐蚀性。熄焦车盖板使用寿命提高1/3。

2.使用冲天炉熔炼原铁水，坩埚炉熔化铝液，分别熔炼，液态混合，避免成分偏析，铝液漂浮。使新材料在保证冲击强度、耐磨性不变的基础上，大幅提高耐酸碱腐蚀性，提高使用寿命。

附图说明

图1为实施例热处理曲线图。