[发明专利]一种铁素体球墨铸铁型材及其制备方法

权利要求书

1.一种铁素体球墨铸铁型材，其特征在于：该型材是由下列元素按照质量百分比制备而成：碳：3.35％-3.45％，硅：3.2％-3.4％，锰：0.20％-0.30％，铋：0.002％-0.01％，磷：0.02％-0.05％，硫0.006％-0.015％，其余为铁。

2.根据权利要求1所述的高铁素体球墨铸铁型材，其特征在于：该型材是由下列元素按照质量百分比制备而成：碳：3.4％，硅：3.3％，锰：0.27％，铋：0.01％，磷：0.05％，硫：0.012％，其余为铁。

3.基于权利要求1所述的铁素体球墨铸铁型材的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)炉前准备，将水冷石墨结晶器与连铸拉拔的保温炉组合安装完毕后，使用天然气烘烤连铸拉拔的保温炉，烘烤时间为3-5小时，生产前连铸拉拔的保温炉内的温度为500-600℃；

(2)配料，将生铁、废钢、回炉料以及增碳剂按下列目标值计算称取以上金属材料：碳：3.4％-3.5％，硅：2.1％-2.2％，锰：0.22％-0.32％；

(3)熔炼，采用中频感应电炉熔炼，将称量好的生铁、废钢、回炉料以及增碳剂投入中频感应电炉熔炼，铁水升高到1500-1550℃之间，过热完成后，转入连续往铁水包内出铁水的保温炉，与连续往铁水包内出铁水的保温炉内储存的铁液混合，同时温度降至合适出炉的温度范围1430-1450℃；

(4)铁水球化和孕育，称取计算量的球化剂、硅块、孕育剂以及铋用铁水包内冲入法进行球化和孕育，球化剂加入量为铁水质量的1.7％-1.9％，硅块加入量为铁水质量的0.4％-0.6％，孕育剂加入量为铁水质量的0.4％-0.6％，铋加入量为铁水质量的0.002％-0.01％；

(5)检测，孕育处理后的铁水取样化验，并根据化验结果补充相关配料使铁水中各元素的质量百分比为：碳：3.35％-3.45％，硅：3.2％-3.4％，锰：0.20％-0.30％，铋：0.002％-0.01％，磷：0.02％-0.05％，硫0.006％-0.015％，其余为铁；

(6)水平连铸拉拔：扒完渣后对铁水进行温度测试，铁水温度控制在1375-1390℃之间，然后将铁水倾倒入连铸拉拔的保温炉，倾倒完成后控制连铸拉拔的保温炉内铁液温度在1335-1350℃；根据需要补给铁水；铁水注入连铸拉拔的保温炉内之后停留3分钟，然后启动水平连铸拉拔的拉拔设备，所述拉拔设备以步长35-50mm/步并以拉-停-拉的方式进行拉拔，在拉拔过程中控制所述水冷石墨结晶器中的循环水的出水温度不高于50℃。

4.根据权利要求3所述的铁素体球墨铸铁型材的制备方法，其特征在于：步骤(2)中称取的炉后配料中生铁、废钢、回炉料称取量按以下质量份数比称取：生铁：废钢：回炉料是65:15:20。

5.根据权利要求3所述的铁素体球墨铸铁型材的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述生铁为生铁Q10。

6.根据权利要求3所述的铁素体球墨铸铁型材的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述球化剂为稀土镁硅铁合金，所述球化剂的粒度大小为10-30mm，所述球化剂加入量为铁水质量的1.7％。

7.根据权利要求3所述的铁素体球墨铸铁型材的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述硅块为75^#硅块，所述硅块粒度大小为15-35mm，所述硅块的加入量为铁水质量的0.5％。

8.根据权利要求3所述的铁素体球墨铸铁型材的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述孕育剂为钡硅铁，所述孕育剂的粒度大小为3-8mm，所述孕育剂加入量为铁水质量的0.5％。

9.根据权利要求3所述的铁素体球墨铸铁型材的制备方法，其特征在于：步骤(6)中所述拉拔设备包括牵引机组和主控操作盘，拉拔时待所述牵引机组启动稳定，红热的型材上辊之后，根据拉出的步长显示的颜色，判定是否需要提速，然后确定所述主控操作盘上拉拔与停留的正常生产的参数。

10.根据权利要求3所述的铁素体球墨铸铁型材的制备方法，其特征在于：步骤(6)中给连铸拉拔的保温炉补给铁水时，每次补给铁水的时间间隔控制在9-11分钟。