[发明专利]一种改善高硅固溶厚大断面风电球墨铸铁件金相组织的工艺

权利要求书

1.一种改善高硅固溶厚大断面风电球墨铸铁件金相组织的工艺，其特征在于：具体制备步骤如下：

步骤一：配料及铁水冶炼：配料比例如下：生铁40～60％，废钢40～60％；

其中，生铁中微量元素成分含量为：C4.0～4.5wt％、Si0.40～0.60wt％、Mn≤0.10wt％、P≤0.03wt％、S≤0.01wt％、Ti＜0.010wt％，废钢中微量元素成分含量为：C≤0.15wt％、Si≤0.40wt％、Mn≤0.30wt％、P≤0.02wt％、S≤0.03wt％、Cr≤0.06wt％、Ti＜0.001wt％；

步骤二：熔化铁水及成分调整：将生铁和废钢加入至中频感应电炉中进行熔化，铁水熔化完毕后取样进行光谱分析和热分析，然后进行铁水成分调整，包括脱硫和对铁水的C量和Si量的调整；调整成分后，铁水中微量元素成分含量为：C：3.40～3.50wt％；Si：2.60～2.80wt％；Mn≤0.15wt％；P≤0.035wt％；S≤0.012wt％；

步骤三：球化孕育处理：预先在浇包底部放置球化剂、覆盖剂及合金Sb，后将电炉中铁水倒入浇包，同时在出铁水2/3时加入一次孕育剂，铁水发生球化和一次孕育反应；球化剂选用稀土硅镁球化剂，成分包括5.5～6.0wt％Mg、0.15～0.30wt％Ce、40～50wt％Si以及余量的铁；覆盖剂和一次孕育剂均选用低硅孕育剂，成分包括40～50wt％Si、1.8～2.2wt％Ba、0.4～0.6wt％Ca、0.4～1.0wt％Al、0.05～0.15wt％Gd以及余量的铁；按浇注铁水重量百分比计，球化剂用量为1.0～1.2wt％，覆盖剂用量为0.4～0.6wt％，一次孕育剂用量为0.4～0.8wt％；

步骤四：浇注处理：铁水球化后在铁水表面撒铁水除渣剂进行扒渣处理，随后，将浇包中铁水浇入铸型，浇注过程中加入随流孕育剂，浇注温度为1340～1360℃，随流孕育剂选用硫氧含Zr孕育剂，成分包括73～76wt％Si、2.0～2.5wt％Ca、1.3～1.8wt％Zr、0.05～0.15wt％Mo、0.32～0.36wt％S、0.32～0.36wt％O以及余量的铁；按浇注铁水重量百分比计，随流孕育剂用量为0.10～0.30wt％；

步骤五：清理铸件：浇注结束后，在砂型中缓慢冷却至400℃以下，从铸型中清出铸件。

2.根据权利要求1所述的一种改善高硅固溶厚大断面风电球墨铸铁件金相组织的工艺，其特征在于：在步骤二中，脱硫采用的脱硫剂成分为CaO和CaC 2 ，粒度＜10mm；调整C量采用增碳剂，固定碳≥99％，粒度0.5～5mm；调整Si量采用75硅铁，75硅铁中的硅含量72～80％，其余为Mn、Cr、P、S、Al、Ca，粒度5～100mm。

3.根据权利要求1所述的一种改善高硅固溶厚大断面风电球墨铸铁件金相组织的工艺，其特征在于：在步骤三中，球化剂的粒度4～32mm。

4.根据权利要求3所述的一种改善高硅固溶厚大断面风电球墨铸铁件金相组织的工艺，其特征在于：在步骤三中，覆盖剂和一次孕育剂的粒度0.5～6mm。

5.根据权利要求1所述的一种改善高硅固溶厚大断面风电球墨铸铁件金相组织的工艺，其特征在于：在步骤三中，合金Sb：按浇注铁水重量百分比计，合金Sb使用量为0.003～0.005wt％。

6.根据权利要求4所述的一种改善高硅固溶厚大断面风电球墨铸铁件金相组织的工艺，其特征在于：在步骤四中，随流孕育剂的粒度0.2～0.7mm。

7. 根据权利要求1所述的一种改善高硅固溶厚大断面风电球墨铸铁件金相组织的工艺，其特征在于：在步骤四中，除渣剂成分为珍珠岩，珍珠岩中的SiO 2 ≥72％，粒度1～3mm。