[发明专利]一种铸态砂型铸造含铌高强高韧球墨铸铁材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铸态砂型铸造含铌高强高韧球墨铸铁材料，其特征在于，按重量百分比计由如下成分组成：C：3.7％-3.9％、Si：2.0％～2.5％、Mn：0.2％～0.4％、Nb：0.06％～0.2％、Cu：0.3％～0.6％、Ni：0.3％～0.5％、P≤0.05％、S≤0.02％，余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的铸态砂型铸造含铌高强高韧球墨铸铁材料，其特征在于，按重量百分比计由如下成分组成：C：3.7％-3.8％、Si：2.15％～2.4％、Mn：0.27％～0.34％、Nb：0.06％～0.12％、Cu：0.43％～0.54％、Ni：0.31％～0.41％、P≤0.041％、S≤0.0091％，余量为Fe。

3.根据权利要求1所述的铸态砂型铸造含铌高强高韧球墨铸铁材料，其特征在于，按重量百分比计由如下成分组成：C：3.7％、Si：2.3％、Mn：0.28％、Nb：0.08％、Cu：0.43％、Ni：0.35％、P：0.036％、S：0.0091％，余量为Fe。

4.一种权利要求1或2或3所述的铸态砂型铸造含铌高强高韧球墨铸铁材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)熔炼：将生铁、废钢、回炉料、增碳剂、硅铁、锰铁、铜、镍、铌铁加入熔炼炉进行熔炼，熔炼过程中取样进行化学成分检测，并调整各元素含量直至符合成分要求，铁水出炉温度控制为1490℃～1515℃；

2)孕育处理：采用包底冲入法，将孕育剂放置于包底凹坑中，在上面盖一层铁豆，将铁水倒入浇包内进行孕育处理，随后进行喂丝球化处理；

3)浇注处理：对浇包内的铁水扒渣后进行浇注，铁水浇注温度控制为1400℃～1420℃，浇注时进行随流孕育。

5.根据权利要求4所述的铸态砂型铸造含铌高强高韧球墨铸铁材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，熔炼温度为1540℃～1560℃。

6.根据权利要求4所述的铸态砂型铸造含铌高强高韧球墨铸铁材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，取样进行化学成分检测前，在铁水表面洒一层集渣剂，再进行扒渣处理。

7.根据权利要求4所述的铸态砂型铸造含铌高强高韧球墨铸铁材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，将铁水倒入浇包内进行孕育处理采用的包内孕育剂为硅钡孕育剂，粒度为4mm～8mm；所述包内孕育剂的加入量为铁水质量的0.3％～0.6％。

8.根据权利要求4所述的铸态砂型铸造含铌高强高韧球墨铸铁材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，喂丝球化处理采用的球化剂为FeSiMg29Re4，球化剂的加入量为铁水质量的0.6％～0.9％。

9.根据权利要求4所述的铸态砂型铸造含铌高强高韧球墨铸铁材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，随流孕育采用的孕育剂为75SiFe，粒度为0.2mm～0.6mm。

10.根据权利要求9所述的铸态砂型铸造含铌高强高韧球墨铸铁材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，所述孕育剂的加入量为铁水质量0.1％～0.4％。