一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法与流程

1.本发明涉及铸铁产品的包内孕育球化技术领域，尤其是一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法。


背景技术：

2.球墨铸铁是在灰铸铁的基础上发展起来的一种有价值的高强度铸铁材料。球墨铸铁由于石墨呈球状分布,大大降低了对基体的割裂作用,其力学性能比灰铸铁有显著的提高,综合性能接近于钢。正是基于其优异的性能,已成功地用于铸造一些受力复杂,强度、韧性﹑耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的,应用十分广泛的铸铁材料。
3.目前,在球墨铸铁的生产过程需要对材料进行球化处理和孕育处理,球化处理的作用是使石墨在结晶生长时长成球状来改善基体形貌提高铸件的力学性能,而孕育的目的是消除白口、增加共晶团和石墨球并细化、消除偏析﹑消除结晶过冷倾向等。现有技术一般必须经过上述球化处理和孕育处理之后,才能获得机械性能优异的球墨铸铁。但球化剂密度远低于铁水，在铁水内会上浮至表面，未反应的球化剂与空气接触氧化形成夹渣，扒渣处理不当，易造成铸件内部的夹渣，影响铸件产品质量。
4.因此需要研发一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，以提高球化剂收得率水平。


技术实现要素：

5.本发明需要解决的技术问题是提供一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，可以很好的控制由球化剂带来的夹渣风险，减少铸件夹渣缺陷，并提高铁水孕育质量。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，包括以下步骤：步骤1，优化钢包的结构；步骤2，将覆盖屑、孕育剂、球化剂放于钢包包底挡坝一侧放置覆盖屑、孕育剂、球化剂的位置处；步骤3，出铁时，熔炼炉以最大翻炉速度出铁，出铁完毕后，吊钢包旋转从钢包背水侧扒渣，达到浇注温度后吊钢包浇注。
7.本发明技术方案的进一步改进在于：步骤1中，所述优化钢包的结构具体是指将钢包出铁水位置对应在钢包中部；降低钢包的高径比h：d；将包底挡坝设置在偏向包底背水侧，并调整包底挡坝的高度。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：钢包的高径比h：d为0.9～1.0。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：所述包底挡坝的高度设置为200mm。
10.本发明技术方案的进一步改进在于：所述覆盖屑使用高熔点覆盖屑。
11.本发明技术方案的进一步改进在于：所述覆盖屑的熔点大于1400℃。
12.本发明技术方案的进一步改进在于： 所述覆盖屑的用量为铁水量的1.5～2%。
13.由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：1、本发明对钢包结构进行优化，改变了常规出铁水位置对应钢包下部位置的传统方法，采用出铁水位置对应钢包中部，同时降低钢包的高径比，包底直径稍大，钢包出铁水位置对应中部，由于包底挡坝作用，铁水不会直冲至覆盖屑，通过挡坝缓慢漫过覆盖屑，当铁水达到一定高度后，再与孕育剂、球化剂接触后开始反应，可以很好的控制由球化剂带来的夹渣风险。
14.2、本发明通过在钢包包底一侧放置覆盖屑、孕育剂及球化剂，来实现包底孕育球化，包底挡坝设计在偏向包底背水侧，且高度设计为200mm，有效的增加了覆盖屑、孕育剂、球化剂的堆积高度，延缓了反应时间，提了高孕育球化的效果。
15.3、本发明使用高熔点覆盖屑替代传统铁屑，减缓了铁水对覆盖屑的熔化速度，延缓了孕育剂、球化剂的反应时间，增加了在铁水内的上浮时间，能够与铁水更好的进行反应。
16.4、本发明提供的一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，包底球化剂收得率稳定在85%以上，最高能够达到90%，极大的减少了球化剂氧化夹渣所带来的质量风险，减少了铸件夹渣缺陷，提高了铁水孕育质量，有效的提升了铁水质量。
附图说明
17.图1是本发明中钢包结构示意图；其中，1、钢包，1-1、钢包中部，1-2、包底挡坝，2、铁水，3、放覆盖屑、孕育剂、球化剂的位置，h、钢包的高度，d、钢包包底直径。
具体实施方式
18.下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例
19.如图1所示，一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，包括以下步骤：步骤1，优化钢包1的结构；所述优化钢包1结构具体是指将钢包1出铁水2位置对应在钢包中部1-1；降低钢包1的高径比h：d；将包底挡坝1-2设置在偏向包底背水侧（放置覆盖屑、孕育剂、球化剂的一侧），并调整包底挡坝1-2的高度；钢包1的高径比h：d为0.9～1.0；包底挡坝1-2的高度设置为200mm。
20.步骤2，将覆盖屑、孕育剂、球化剂放于钢包包底挡坝1-2一侧放置覆盖屑、孕育剂、球化剂的位置3处；覆盖屑、球化剂、孕育剂的综合高度低于200mm；所述覆盖屑使用高熔点覆盖屑，所述覆盖屑的熔点在1400℃以上；覆盖屑的用量为铁水量的1.5～2%。
21.步骤3，出铁时，熔炼炉以最大翻炉速度出铁，出铁完毕后，吊钢包1旋转从钢包背水侧（放覆盖屑、孕育剂、球化剂的位置一侧）扒渣，达到浇注温度后吊钢包1浇注。
22.经检测，采用本发明制备球墨铸铁时，包底球化剂收得率能够稳定在85%以上，最高能够达到90%。
23.综上所述，本发明通过优化钢包结构、调整包底挡坝的位置及高度、改变覆盖剂的
成份及用量，极大的减少了球化剂氧化夹渣所带来的质量风险，减少了铸件夹渣缺陷，并有效的提高了铁水孕育质量。


技术特征：
1.一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，优化钢包（1）的结构；步骤2，将覆盖屑、孕育剂、球化剂放于钢包包底挡坝（1-2）一侧放置覆盖屑、孕育剂、球化剂的位置（3）处；步骤3，出铁时，熔炼炉以最大翻炉速度出铁，出铁完毕后，吊钢包（1）旋转从钢包背水侧扒渣，达到浇注温度后吊钢包（1）浇注。2.根据权利要求1所述的一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，其特征在于：步骤1中，所述优化钢包（1）的结构具体是指将钢包（1）出铁水（2）位置对应在钢包中部（1-1）；降低钢包（1）的高径比h：d；将包底挡坝（1-2）设置在偏向包底背水侧，并调整包底挡坝（1-2）的高度。3.根据权利要求2述的一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，其特征在于：钢包（1）的高径比h：d为0.9～1.0。4.根据权利要求2所述的一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，其特征在于：所述包底挡坝（1-2）的高度设置为200mm。5.根据权利要求1所述的一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，其特征在于：所述覆盖屑使用高熔点覆盖屑。6.根据权利要求5所述的一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，其特征在于：所述覆盖屑的熔点大于1400℃。7.根据权利要求1所述的一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，其特征在于：所述覆盖屑的用量为铁水量的1.5～2%。

技术总结
本发明公开了一种提高铸铁件产品孕育球化剂收得率的方法，属于铸铁产品的包内孕育球化技术领域，包括优化钢包的结构；在钢包包底背水侧放置覆盖屑、孕育剂、球化剂；出铁时，熔炼炉以最大翻炉速度出铁，出铁完毕后，吊钢包旋转从钢包背水侧扒渣，达到浇注温度后吊钢包浇注等步骤。本发明通过优化钢包结构、调整包底挡坝的位置及高度、改变覆盖剂的成份及用量，包底球化剂收得率稳定在85%以上，最高能够达到90%，极大的减少了球化剂氧化夹渣所带来的质量风险，减少了铸件夹渣缺陷，提高了铁水孕育质量，有效的提升了铁水质量。有效的提升了铁水质量。有效的提升了铁水质量。


技术研发人员：杨威
受保护的技术使用者：中钢集团邢台机械轧辊有限公司
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2022/3/4