[发明专利]半连铸铸态球铁管制造方法

说明书

本发明是用半连续铸造工艺生产供水、煤气等管线用的铸态球铁管制造方法。

世界上生产球铁管的方法是用离心铸造法，用水冷金属型离心，制造的球铁管基体组织中含有较高的渗碳体或珠光体，性能很脆，因此必须经过950℃，1～2小时高温退火才能获得以铁素体为基体具有良好机械性能的球铁管。为此需建庞大的离心铸管机及退火炉，不但技术复杂，耗资高，而且消耗大量能源。国外用离心工艺生产铸态球铁管正在试产中，但仍设备庞大，性能不稳定。

鞍钢铸管厂1983年3月“球铁管试制总结”（冶金部鉴定会资料）和1980年“∮1000毫米口径连铸球铁管试制初步总结”报导：鞍钢以化铁炉铁水用半连铸机生产铸态球铁管，铁水温度1350～1370℃，球化后的铁水化学成分按重量百分比中含镁0.025～0.060%，稀土0.020～0.050%，按铁水重量加0.5%的75硅铁孕育，浇注温度低，延伸率仅 达到2%。

本发明的目的是设计一种性能好的半连铸铸态球铁管的制造方法。

本发明利用高炉炉铁水按重量加入5～15%钢水，降低碳、硅含量，使原铁水成份为重量百分比碳3.70～4.00%，硅1.40～2.0%，锰≤0.5%，磷0.04～0.08%，硫≤0.035%，通过工频炉进一步调整硅量，使铁水温度控制在1400～1550℃出炉。在包内按铁水重量加入0.6～0.9%低稀土合金，用冲入法进行球化处理，按球化铁水重量0.6～1.2%粒度为5～25mm的75硅铁合金进行倒包孕育处理。并在浇注时按铁水重量加入0.01～0.025%75硅铁或硅钙合金或含钡铁合金进行瞬时孕育工艺。低稀土合金成分重量百分比中含稀土1.0～4.5%，镁8～10%。浇注温度为1300～1400℃。

上述的球化孕育后的铁水用半连续铸管机铸管，通过调整拉速和内外器冷却，使圆周方向的内外凝固层厚度均匀。拉管速度为1.2～2.0米/分，出管温度控制在1000～1080℃之间。铸态连铸球铁管的基体组织以铁素体为主，渗碳体含量不超过4%。球铁管的化学成份按重量百分比为碳3.50～3.80%，硅2.3～2.8%，锰≤0.5%，磷＜0.05%，硫＜0.03%，镁≥0.025%，稀土0.005～0.015%，其余为铁。

用本发明生产铸态球铁管，工艺简单，投资少，成本低易于实现;抗拉强度＞40Kg/mm²，延伸率3～5%;出厂前经40Kg/cm²的水压试验;具有较高的抗震、抗冲击能力，使用安全可靠;不退火，可减少庞大的退火炉投资和占地面积，节约大量能源降低成本。