[发明专利]一种QT700-3材料的铸态熔炼方法

说明书

本发明涉及一种QT700‑3材料的铸态熔炼方法。这种QT700‑3材料的铸态熔炼方法，包括：炉料配制；S2、熔炼铁水；S3、冲入法球化处理；S4、孕育浇注，其中S3包括：S31、球化剂装载；S32、球化处理。本发明设计合理，采用合理分配C、Si、Mn、P、S、Cu、Mo、Sn元素的配比，以确保材料基体组织中珠光体的含量；选用专用球化剂D‑3以冲入法的方式进行球化处理，采用两次孕育的孕育方式，以调节、控制材料金相组织，从而达到调控材料性能的铸态熔炼方法，生产的QT700‑3材料基体组织均匀、性能稳定、产品质量易于控制。

技术领域

本发明涉及合金铸铁熔炼方法技术领域，尤其是一种QT700-3材料的铸态熔炼方法。

背景技术

QT700-3材料是指抗拉强度≥700、伸长率≥3的球墨铸铁。生产QT700-3球墨铸铁材料时，由于材料性能要求高，一般采用正火或正火+回火的热处理工艺来实现材料的性能，但是这种方法存在如下缺点：1、采用热处理方式生产高牌号球墨铸铁材料，受高温出炉冷却方式、产品结构等因素影响，易导致材料基体组织不均匀、碳化物增多、应力集中等问题，质量难以控制；2、采用热处理工艺，生产周期长、生产成本高，生产组织困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种QT700-3材料的铸态熔炼方法，生产的QT700-3材料基体组织均匀、性能稳定、产品质量易于控制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种QT700-3材料的铸态熔炼方法，具体包括如下步骤：

S1、炉料配制：按QT700-3材料的化学组成称取所需量的生铁、废钢、铜、锰铁、硅铁、钼铁以及锡铁；

S2、熔炼铁水；

S3、冲入法球化处理；

S4、孕育浇注；

其中，所述S3冲入法球化处理具体包括如下步骤：

S31、球化剂装载：在球化剂装载前先将铁水球化处理包预热至暗红色，然后装入球化剂，加入量为1.3～1.8％wt，球化剂装入铁水包底部后表面覆盖一层粒度为0.8mm的硅铁粉，捣紧后备用；

S32、球化处理：将化学成分合格的铁水出铁至过渡包内镇静、降温，铁水量为球化处理铁水总量的50％～60％wt，待铁水温度降低至1450℃～1480℃时，将过渡包内铁水冲入装载好球化剂的球化处理包进行球化处理，球化作用时间3～5min。

进一步地，所述S2熔炼铁水的步骤为：熔炼炉中装入一部分生铁开始熔炼，待大部分生铁熔化后再陆续加入剩余废钢和生铁等炉料；待炉料完全熔清后，依次加入铜、锰铁、硅铁、钼铁以及锡铁，熔炼炉内熔炼温度达到1400℃～1450℃，取样进行炉前化学成分分析，将化学成分合格的铁水倒入浇包。

进一步地，所述S4孕育浇注具体包括如下步骤：

S41、一次孕育：待S3球化处理结束后，在球化处理好的铁水表面加入一次孕育剂，一次孕育剂加入量为0.5～0.7％wt；再从熔炼炉向球化处理包内补加剩余铁水，同时进行搅拌；待第一次孕育处理结束后，在铁水表面加入铁水总量0.15％wt的冰晶石粉后搅拌，使铁水处理内浮渣迅速聚集，并扒渣3～5次，确保铁水纯净度，待浇注；

S42、二次孕育：待S41处理好的铁水达到产品浇注温度进行浇注，二次孕育剂装入孕育漏斗，浇注时使用孕育漏斗随着浇注铁水进行瞬时孕育后，二次孕育剂加入量为0.1％～0.15％wt。

进一步地，所述S2熔炼过程中，合格铁水的化学成分百分比为：C：3.5～3.8％；Si：2.25～2.45％，Mn：0.65～0.70％；P：≤0.05％；S：≤0.02％；Mg：0.03～0.06％；Re：0.03～0.05％；Cu：0.35～0.40％；Mo：0.60～0.65％；Sn：0.035～0.040％。