[发明专利]一种高强度铸铁件的电炉熔炼方法

说明书

本发明公开了一种高强度铸铁件的电炉熔炼方法，所述该高强度铸铁件的电炉熔炼方法需要的原料有：废钢、增碳剂和孕育剂，所述该高强度铸铁件的电炉熔炼方法所需要的设备有中频感应炉、抛丸机和气割机。该高强度铸铁件的电炉熔炼方法，对增碳剂和孕育剂的加入时间和加入方法进行较为精确的规定，保证了增碳剂不会与氧气接触后达到燃点而大量燃烧损耗增碳剂，还保证了增碳剂的吸收速率一直保持在较高状态，保证铁液对增碳剂吸收率，可以令铁液中残存的未溶的石墨质点可以完全融入铁液中，以消除添加的多种材料的遗传影响，降低铁液中氧化物的夹杂量，降低气孔数量，稳定化学成分，从而提高最终浇注生产出的铸件的品质。

技术领域

本发明涉及铸铁件生产技术领域，具体为一种高强度铸铁件的电炉熔炼方法。

背景技术

铸铁件生产是一种采用熔炼方法生产含碳合金的生产方法，电炉熔炼是生产铸铁件所需铁液的过程中，采用中频感应炉替代冲天炉将原料熔炼成铁液的方法，生产出的铸铁件由于含有一定量的合金元素，所以基体被强化和细化，具体为基体中珠光体的含量增加，且珠光体的片间距细化，同时提高了渗碳体的热稳定性，还可以形成碳化物或含有合金元素的磷共晶等硬化相，较大幅度提高了生产出的铸铁件的质量，所以电炉熔炼法逐渐替代冲天炉，成为生产铸铁件原料铁液的主要方法。

随着使用电炉熔炼不断生产铸铁件，在生产过程中发现不同的增碳剂投入时间和投入量，会对增碳剂的吸收速率、吸收利用率和损耗率造成较大影响，且孕育剂含Ba量的不同，以及浇筑时孕育剂的加入时间，对铁液的形核能力和力学性能同样有较大影响，而现有的电炉熔炼方法中，并未对增碳剂和孕育剂的使用进行细致规定，造成生产出的铸铁件质量难以控制。所以需要针对上述问题设计一种高强度铸铁件的电炉熔炼方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度铸铁件的电炉熔炼方法，以解决上述背景技术中提出增碳剂和孕育剂的加入时间和加入方法不适当的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度铸铁件的电炉熔炼方法，所述高强度铸铁件的电炉熔炼方法需要的原料有：废钢、增碳剂和孕育剂，所述该高强度铸铁件的电炉熔炼方法所需要的设备有中频感应炉、抛丸机和气割机。

优选的，所述高强度铸铁件的电炉熔炼方法如下：

(一)原料选定及前期处理工作

(1)原料的选定要求：

废钢：表面无成层锈蚀，不得混有道轨钢、螺纹钢、铸铁、高合金钢、塑料边框及填充物、橡胶填充物和泥土等非金属杂质，管状材料两端不得封闭，不得具有中空腔体结构，不得含有加热或燃烧产生有毒物质的材料；

所含C≤0.65％，P≤0.045％，S≤0.045％，Mn≤1.3％；

增碳剂：所含固定碳≥9 8％，挥发分≤0.5％，灰分≤1％，硫≤0.05％，氮≤250ppm，粒度(90％)为1-3.5mm，水分≤0.3％，C吸收率＞85％；

孕育剂：选用含Ba为3％-5％的硅钡孕育剂；

(2)原料前期处理：使用气割机将废钢原料切割成块状，切割完成后的块状废钢原料长、宽和高的数值均小于15cm，管状材料直径不大于15cm的切割为长度小于15cm的短节，管状材料直径大于15cm的，切割成小于15cm的短节后再从中部垂直切割成2个半圆弧板状结构；

将切割完成的废钢原料块投入抛丸机中，启动抛丸机进行除杂操作，抛丸机内的钢丸直径小于1cm，钢丸对废钢原料块表面摩擦除杂，得到表面无锈蚀，无附着物的熔炼原料块，接着将所得熔炼原料块取出置于地面，使用工业风扇进行吹拂除尘干燥；

(二)熔炼过程：

(1)中频感应炉功率的调节