[发明专利]一种黑心可锻铸铁的生产方法

说明书

本发明涉及一种黑心可锻铸铁的生产方法。

目前，使用黑心可锻铸铁作为建筑用五金标准件踏铁板，将其用于水塔、烟囱的攀高踏步或下水道，地下电揽、地下煤气管道的检查井的踏步，已是一个趋势。通常作为踏步用的黑心可锻铸铁的标准是KTH350-10。但目前按该标准生产黑心可锻铸铁在制成作为踏步用的踏铁板时，存在着延伸率不够的问题，在使用中经常发现有断裂细纹。其原因在于，按该标准组织生产的产品，在延伸率上存在着不稳定状况，延伸率达到10％的成品率低，通常不超过50％。而低于10％延伸率的产品在使用中就可能出现断裂细纹。这对于作为攀高下低的踏步来讲，是一个严重的不安全因素。在现有的黑心可锻铸铁的生产方法中规定孕育剂中硼的投入量不能超过铁水重量的0.004％，认为超过0.004％会阻碍可锻铸铁的石墨化，也就是延伸率不但得不到提高，反而会降低。

本发明的目的在于：提供一种新的黑心可锻铸铁的生产方法，它可以大大改善黑心可锻铸铁的材质，提高其延伸率，它是通过加大孕育剂中硼的含量和采用新的热处理工艺来实现的。

本发明的实现方案如下：它包括黑心可锻铸铁的常规生产工艺；其特点是：在浇注前的炉前孕育工艺中，采用的孕育剂为硼-铋-铝复合孕育剂；所述的硼-铋-铝复合孕育剂的各组分相对于铁水的重量百分比为：

0.004％＜硼≤0.006％

0.007％≤铋≤0.01％

0.008％≤铝≤0.012％

对应的热处理工艺为：

(1)生坯加热：加热时间18～24小时，将坯料加热至940～980℃；

(2)保温：在940～980℃下保持12～18小时；

(3)降温：坯料温度降至750℃～780℃，降温时间2-3小时；

(4)再次保温：坯料在750℃～780℃下保持22～26小时；

(5)出炉：将坯料温度降至600℃～650℃，出炉空泠。

与现有技术比较，本发明所使用的孕育剂由于在硼的投入量上突破了原工艺不能超过铁水重量0.004％的限定，同时采用了与之对应的新的热处理工艺。使产品内部组织由原来的残余片状珠光体转变为粒状珠光体，且残余珠光体小于10％。从而大大提高了黑心可锻铸铁的延伸率。冲天炉采用本发明生产的黑心可锻铸铁，可达到美国的冲天炉加上工频炉的双联工艺生产所达到的ASTM标准中的最高牌号35018标准，超过英国BS1247-75标准。本发明具有生产成本低，生产的产品材质好，延伸率高的特点。按本发明生产的产品，可百分之百达到KTH350-10标准。

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

实施例1、将按KTH350-10标准配料、熔炼后的铁水，在浇注前投入由硼、铋、铝组成的复合孕育剂，各组分相对于铁水重量的重量百分比为：

0.004％＜硼≤0.006％

0.007％≤铋≤0.01％

0.008％≤铝≤0.012％

硼、铋、铝的投入量只要在上述范围内均可，孕育方法同KTH350-10标准相同。浇注生坯后，按下述步骤进行热处理。

①将生坯从常温加热至940℃～980℃，时间在18～24小时之间；

②在940℃～980℃间保温12～18小时；

③经2～3小时的降温，使坯料温度降至750℃～780℃；

④在750℃～780℃间保温22～26小时；

⑤使坯料温度自然降至600～650℃时出炉空冷。

加热、保温、降温的时间值及温度值在取值范围中的具体选定，同原热处理工艺中一样，根据生坯的化学成分确定。

采用本发明生产的黑心可锻铸铁可百分之百达到350-10标准，其中350-16可达60％，350-18可达20％，350-20可达10％