[发明专利]一种条形灰铸铁材料及其水平连铸法铸造工艺

权利要求书

1.一种条形灰铸铁材料，其特征在于：其组分配方按重量百分数计为包括：碳0.52～0.56%、硅0.33～0.37%、锰0.12%、硫0.03%、磷0.02%、稀土元素0.005～0.01%，其它不可避免的杂质元素，所述其它不可避免的杂质元素的所占质量百分数不超过0.02%，余量为铁。

2.根据权利要求1所述的条形灰铸铁材料，其特征在于：所述稀土元素为铈或镨或该两种元素的混合物。

3.根据权利要求2所述的条形灰铸铁材料，其特征在于：所述稀土元素为铈和镨的混合物，其二者混合的重量比例为2:1。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的条形灰铸铁材料的水平连铸法铸造工艺，其特征在于：包括如下步骤：

1）材料入炉：将除稀土元素外的待铸造的灰铸铁组分材料投入熔炼炉的坩塌内，将上下炉体边缘密封，调整好液面监测杆和液面控制杆，控制炉内物料高度处于一定范围；安装测温热电偶，向坩锅内通入保护气体；

2）加温熔炼：给熔炼炉的电炉丝通电进行加温，加热电炉丝的控温装置及测温热电偶控制炉内温度，使炉内的物料熔融为灰铸铁液；

3）加入稀土元素：将稀土元素投入灰铸铁液，并持续升温熔炼，调整通入保护气体的流量，使稀土元素熔融并与灰铸铁液混合均匀；

4）保温铸造：加入稀土元素后，待灰铸铁液温度升至一定温度后，保持一段时间，进行保温铸造；

5）结晶连铸：待保温铸造后，打开结晶器，向结晶器出口的灰铸铁表面吹保护气体；同时打开冷却气阀门，向镁灰铸铁表面吹冷却气体，用以降低灰铸铁的温度，进行水平连铸灰铸铁；再由切割机将坯料按一定长度要求切下，即可获得所述条形灰铸铁材料。

5.根据权利要求4所述的条形灰铸铁材料的水平连铸法铸造工艺，其特征在于：步骤1）中，所述炉体边缘密封为采用石棉盘根密封；所述控制炉内物料高度的范围为坩塌容积的1/2，并控制液面高度始终维持在3mm~5mm范围内波动；所述保护气体为CO2和SF6的混合气体，其通入的流量控制为20～80L/min。

6.根据权利要求4所述的条形灰铸铁材料的水平连铸法铸造工艺，其特征在于：步骤2）中，所述炉内温度控制为620℃～700℃。

7.根据权利要求4所述的条形灰铸铁材料的水平连铸法铸造工艺，其特征在于：步骤3）中，所述稀土元素为铈或镨或该两种元素的混合物，其中稀土元素为铈和镨的混合物时，将二者混合按重量比例2:1混合后投入灰铸铁液。

8.根据权利要求4所述的条形灰铸铁材料的水平连铸法铸造工艺，其特征在于：步骤3）中，所述升温熔炼的温度控制为720℃～750℃；所述保护气体的流量调整为升温初期护气体的流量控制为50L/min，此后随着温度上升护气体的流量缓慢上调至80L/min。

9.根据权利要求4所述的条形灰铸铁材料的水平连铸法铸造工艺，其特征在于：步骤4）中，所述保温铸造的温度控制为720℃～730℃，保温时间为7～10小时。

10.根据权利要求4所述的条形灰铸铁材料的水平连铸法铸造工艺，其特征在于：步骤5）中，所述结晶器打开前需通电加温，使其出口处的温度升至600℃～630℃；所述冷却气体的流量控制为200～6001/min，压力为0.05～0.2Mpa。