專利名稱:一種碳硅孕育劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)球墨鑄鐵管件所使用的碳硅孕育劑。
背景技術(shù):
在鑄造管件的過程中,在形成管件的模具內(nèi)表面噴涂隔熱涂料,并通過離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)作用,以形成球墨鑄鐵管件,所述的隔熱涂料通常被稱之為孕育劑。在現(xiàn)有技術(shù)中,制作球墨鑄鐵管通常采用硅鋇孕育劑,該種孕育劑的化學(xué)成分包括硅、鋇、鈣和鋁。本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍認(rèn)為鈣與鋇同屬于堿土金屬,其中的鈣能生成氧化物、硫化物、氮化物、以及造渣凈化鐵液和構(gòu)成晶核內(nèi)物質(zhì);鋇是堿土金屬中活性最大的元素,與反應(yīng)氧能生成穩(wěn)定的化合物,在鑄鐵凝固后并不含鋇,所以,鋇具有良好的脫氧作用,且鋇氧化物只在鐵液表面形成“氣套”,可阻止氧與氮溶入鐵液內(nèi)。 娃鎖孕育劑雖然具有可以細(xì)化石墨晶粒,提聞強(qiáng)度,提聞球化等級(jí),減少白口傾向,以達(dá)到消除滲碳體,改善力學(xué)性能等多種作用,但現(xiàn)有的硅鋇孕育劑的粒度通常在0. 3-2MM之間,晶粒較大,有較重的疏松缺陷,而且球墨鑄鐵管件的冷卻速度慢,所以,鑄造球墨鑄鐵管件如采用硅鋇孕育劑,會(huì)使管子疏松缺陷非常明顯,且因硅鋇孕育劑的晶粒粗大,容易使其產(chǎn)生夾渣和渣孔,從而會(huì)降低球墨鑄鐵管件的抗拉強(qiáng)度和延伸率;另外,在噴涂隔熱的孕育劑時(shí),其使用量孔較大,成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種碳硅孕育劑,以提高球墨鑄鐵管件的抗拉伸強(qiáng)度和延伸率。本發(fā)明所提出的碳硅孕育劑是由以下質(zhì)量百分比的物料構(gòu)成石墨顆粒15-30%,硅鐵顆粒70-85 %。孕育劑中的硅與鐵液中的氧氣起反應(yīng)生成二氧化硅,可作為石墨結(jié)晶的外來晶核,起到促進(jìn)石墨化的作用;而孕育劑中的碳可與鐵液中鈣、錳、鋁、鍶和鋇等多種元素反應(yīng)生成碳化物,以構(gòu)成石墨非均質(zhì)化晶核。所述石墨顆粒和硅鐵顆粒的質(zhì)量百分比為石墨顆粒20-25 %,硅鐵顆粒75-80%。本發(fā)明所提出的碳硅孕育劑在鐵水中能產(chǎn)生大量的石墨微粒,這些微粒會(huì)細(xì)化共晶團(tuán),促進(jìn)碳的石墨化,減少碳化鐵的生成,其退火后力學(xué)性能更高,爆管率明顯降低;經(jīng)過試驗(yàn)證明,生成球墨鑄鐵件的珠光體的數(shù)量有了很大的提高,其抗拉強(qiáng)度提高了 20Mpa以上,延伸率提高了 9. 2%左右;除此之外,采用該孕育劑往模具內(nèi)表面噴涂的用量比硅鋇孕育劑往模具內(nèi)表面噴涂的用量可以節(jié)省30%以上,可降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式 實(shí)施例I :
制取IOOKg孕育劑,取為石墨顆粒15Kg,硅鐵顆粒85Kg,然后將兩種顆粒混合均勻后即為碳硅孕育劑。
實(shí)施例2
制取IOOKg孕育劑,取為石墨顆粒25Kg,硅鐵顆粒75Kg,然后將兩種顆?;旌暇鶆蚝蠹礊樘脊柙杏齽?。實(shí)施例3
制取IOOKg孕育劑,取為石墨顆粒20Kg,硅鐵顆粒80Kg,然后將兩種顆?;旌暇鶆蚝蠹礊樘脊柙杏齽?。實(shí)施例4:
制取IOOKg孕育劑,取為石墨顆粒30Kg,硅鐵顆粒70Kg,然后將兩種顆?;旌暇鶆蚝蠹礊樘脊柙杏齽?
實(shí)施例5:
制取IOOKg孕育劑,取為石墨顆粒22Kg,硅鐵顆粒78Kg,然后將兩種顆?;旌暇鶆蚝蠹礊樘脊柙杏齽?br>
實(shí)施例I 一 5中所述石墨顆粒均可米用聞純石墨晶體顆粒,聞純石墨晶體顆粒和娃鐵顆粒的粒度在0. I — 0. 28毫米。
權(quán)利要求
1.一種碳硅孕育劑,其特征在于該孕育劑是由以下質(zhì)量百分比的物料構(gòu)成石墨顆粒15-30 %,硅鐵顆粒70-85 %。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述碳硅孕育劑,其特征在于所述石墨顆粒和硅鐵顆粒的質(zhì)量百分比為石墨顆粒20-25 %,硅鐵顆粒75-80 %。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳硅孕育劑,該孕育劑是由以下質(zhì)量百分比的物料構(gòu)成石墨顆粒15-30﹪,硅鐵顆粒70-85﹪。該碳硅孕育劑在鐵水中能產(chǎn)生大量的石墨微粒,這些微粒會(huì)細(xì)化共晶團(tuán),促進(jìn)碳的石墨化,減少碳化鐵的生成,其退火后力學(xué)性能更高,爆管率明顯降低。
文檔編號(hào)C21C1/10GK102747263SQ201210130719
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月29日
發(fā)明者姜海源, 宮景文, 趙宇 申請(qǐng)人:本溪北營(yíng)鋼鐵(集團(tuán))股份有限公司, 本鋼板材股份有限公司