一種碳矽孕育劑的製作方法

2023-10-22 19:48:07 1

專利名稱：一種碳矽孕育劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於生產球墨鑄鐵管件所使用的碳矽孕育劑。
背景技術：
在鑄造管件的過程中，在形成管件的模具內表面噴塗隔熱塗料，並通過離心機的旋轉作用，以形成球墨鑄鐵管件，所述的隔熱塗料通常被稱之為孕育劑。在現有技術中，製作球墨鑄鐵管通常採用矽鋇孕育劑，該種孕育劑的化學成分包括矽、鋇、鈣和鋁。本領域技術人員普遍認為鈣與鋇同屬於鹼土金屬，其中的鈣能生成氧化物、硫化物、氮化物、以及造渣淨化鐵液和構成晶核內物質；鋇是鹼土金屬中活性最大的元素，與反應氧能生成穩定的化合物，在鑄鐵凝固後並不含鋇，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。 娃鎖孕育劑雖然具有可以細化石墨晶粒，提聞強度，提聞球化等級，減少白口傾向，以達到消除滲碳體，改善力學性能等多種作用，但現有的矽鋇孕育劑的粒度通常在0. 3-2MM之間，晶粒較大，有較重的疏鬆缺陷，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採用矽鋇孕育劑，會使管子疏鬆缺陷非常明顯，且因矽鋇孕育劑的晶粒粗大，容易使其產生夾渣和渣孔，從而會降低球墨鑄鐵管件的抗拉強度和延伸率；另外，在噴塗隔熱的孕育劑時，其使用量孔較大，成本較高。

發明內容
本發明的任務是提供一種碳矽孕育劑，以提高球墨鑄鐵管件的抗拉伸強度和延伸率。本發明所提出的碳矽孕育劑是由以下質量百分比的物料構成石墨顆粒15-30%，矽鐵顆粒70-85 %。孕育劑中的矽與鐵液中的氧氣起反應生成二氧化矽，可作為石墨結晶的外來晶核，起到促進石墨化的作用；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生成碳化物，以構成石墨非均質化晶核。所述石墨顆粒和矽鐵顆粒的質量百分比為石墨顆粒20-25 %，矽鐵顆粒75-80%。本發明所提出的碳矽孕育劑在鐵水中能產生大量的石墨微粒，這些微粒會細化共晶團，促進碳的石墨化，減少碳化鐵的生成，其退火後力學性能更高，爆管率明顯降低；經過試驗證明，生成球墨鑄鐵件的珠光體的數量有了很大的提高，其抗拉強度提高了 20Mpa以上，延伸率提高了 9. 2%左右；除此之外，採用該孕育劑往模具內表面噴塗的用量比矽鋇孕育劑往模具內表面噴塗的用量可以節省30%以上，可降低生產成本。
具體實施例方式 實施例I :
製取IOOKg孕育劑，取為石墨顆粒15Kg，矽鐵顆粒85Kg，然後將兩種顆粒混合均勻後即為碳矽孕育劑。
實施例2
製取IOOKg孕育劑，取為石墨顆粒25Kg，矽鐵顆粒75Kg，然後將兩種顆粒混合均勻後即為碳矽孕育劑。實施例3
製取IOOKg孕育劑，取為石墨顆粒20Kg，矽鐵顆粒80Kg，然後將兩種顆粒混合均勻後即為碳矽孕育劑。實施例4:
製取IOOKg孕育劑，取為石墨顆粒30Kg，矽鐵顆粒70Kg，然後將兩種顆粒混合均勻後即為碳矽孕育劑。
實施例5:
製取IOOKg孕育劑，取為石墨顆粒22Kg，矽鐵顆粒78Kg，然後將兩種顆粒混合均勻後即為碳矽孕育劑
實施例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。
權利要求
1.一種碳矽孕育劑，其特徵在於該孕育劑是由以下質量百分比的物料構成石墨顆粒15-30 %，矽鐵顆粒70-85 %。
2.根據權利要求I所述碳矽孕育劑，其特徵在於所述石墨顆粒和矽鐵顆粒的質量百分比為石墨顆粒20-25 %，矽鐵顆粒75-80 %。
全文摘要
本發明涉及一種碳矽孕育劑，該孕育劑是由以下質量百分比的物料構成石墨顆粒15-30﹪，矽鐵顆粒70-85﹪。該碳矽孕育劑在鐵水中能產生大量的石墨微粒，這些微粒會細化共晶團，促進碳的石墨化，減少碳化鐵的生成，其退火後力學性能更高，爆管率明顯降低。
文檔編號C21C1/10GK102747263SQ201210130719
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月29日 優先權日2012年4月29日
發明者姜海源, 宮景文, 趙宇 申請人:本溪北營鋼鐵(集團)股份有限公司, 本鋼板材股份有限公司