[发明专利]一种提高碳化物数量的孕育剂及其在生产过共晶含铌铬15铸铁的使用方法

说明书

本发明公开了一种提高碳化物数量的孕育剂，包括由中间合金、稀土合金按重量比为2‑4:0.3‑0.7组成；所述的中间合金包括以下质量百分数的化学成分：C：1.6‑2.8％，Cr：0.7‑1.3％，Si：0.4‑0.8％，Ni：0.3‑0.5％，Ti：0.1‑0.4％，Mo：0.2‑0.5％，其余为Fe；所述的稀土合金包括锰、硅、钷、铈按质量比为7‑10:4‑5:1‑2:0.6‑1组成。本发明的孕育剂的中间合金促进初生碳化物形核的基体，增加初生碳化物的形核数量，稀土合金富集在初生碳化物的表面，使其细化、团球化，在中间合金和稀土合金协同配合下，提高了生产的过共晶含铌铬15铸铁的碳化物数量，进而提高材料的耐磨性。

技术领域

本发明属于孕育剂技术领域，具体涉及一种提高碳化物数量的孕育剂及其在生产过共晶含铌铬15铸铁的使用方法。

背景技术

依据铬的含量不同形成铬系铸铁，其包括铬15铸铁，铬15铸铁是一类应用非常广泛的重要耐磨材料，它被广泛使用于小型(4寸)泵过流件泵体、叶轮，小型(直径小于1.5米)锤式破碎机锤头、衬板中。铬15铸铁的组织中存在碳化物，因而具有优良的耐磨性，同时由于共晶碳化物形貌呈杆状分布，因此较其它铸铁在韧性上也有所改善。

现有的过共晶铬铸铁中由于存在脆硬、粗大的碳化物因而强度和韧性较低，易产生裂纹等铸造缺陷，这些缺陷限制了过共晶铬铸铁在耐磨部件上的应用。既要保持过共晶材料的高硬度特点，又要提高其强度及韧性，最好的办法就是细化其初生碳化物。所以，细化碳化物、改变其分布形态，是提高过共晶铬铸铁韧性的重要手段。

发明内容

为了解决背景技术的问题，本发明提供一种提高碳化物数量的孕育剂及其在生产过共晶含铌铬15铸铁的使用方法。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种提高碳化物数量的孕育剂，包括由中间合金、稀土合金按重量比为2-4:0.3-0.7组成。

优选地，包括由中间合金、稀土合金按重量比为3:0.6组成。

优选地，所述的中间合金包括以下质量百分数的化学成分：C：1.6-2.8％，Cr：0.7-1.3％，Si：0.4-0.8％，Ni：0.3-0.5％，Ti：0.1-0.4％，Mo：0.2-0.5％，其余为Fe。

优选地，所述的中间合金包括以下质量百分数的化学成分：C：2.3％，Cr：1％，Si：0.7％，Ni：0.4％，Ti：0.3％，Mo：0.3％，其余为Fe。

优选地，所述的稀土合金包括锰、硅、钷、铈按质量比为7-10:4-5:1-2:0.6-1组成。

优选地，所述的稀土合金包括锰、硅、钷、铈按质量比为9:4.3:1.4:0.8组成。

本发明还提供一种提高碳化物数量的孕育剂在生产过共晶含铌铬15铸铁的使用方法，包括以下步骤：

(1)孕育处理：采用包底冲入法对完全熔化的铸铁液进行孕育处理；

(2)向步骤(1)完成孕育处理的铸铁液表面覆盖造渣材料，同时吹氮气处理，直至炉料熔清，取样分析炉内成份；

(3)调整化学成分：根据取样分析结果，计算和加入调整材料至全部熔化；

(4)装置内镇静：装置内铬铸铁液达到要求温度后停电镇静，继续吹氮气，使铬铸铁液均温均质，杂质、气体充分上浮，与液面造渣材料结合；

(5)控温出钢：控制温度，出钢后经浇注、退火、淬火，制得高纯净过共晶含铌铬15铸铁。

优选地，步骤(1)中孕育处理是采用占铸铁液重量2.6％的孕育剂。

优选地，所述的孕育剂粒度小于12mm。

本发明具有以下有益效果：