一種錳鎂系無稀土球化劑的製作方法
2023-06-02 16:28:01 1
專利名稱：一種錳鎂系無稀土球化劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種球化添加剤，具體地說是ー種錳鎂系無稀土球化劑。
背景技術：
我們知道，球化劑是鑄鐵過程中必不可少的添加剤。大多數球化劑的化學成份包括有Mg、Ca、Ba、Si、Al、Ti等，有的含有稀土元素。依型號不同成分有所區別，如低矽慢作用球化劑由鐵粉、稀土矽鐵粉、鎂粉和無機粉狀緩衝劑經混合壓制而成。鎂是球化能力最強的元素。稀土元素加入鑄鐵中，能起到精煉、脫硫的作用，作用比較平穩，稀土鎂矽鐵合金作為球化劑生產稀土球墨鑄鐵，稀土能減少或消除其他元素對球化的幹擾作用，促進鎂的球化效果。但是稀土處理的石墨圓整度比純鎂處理的要差，井出現碎塊狀石墨。稀土處理的球鐵白ロ傾向大，需要加入大量的矽鐵系孕育劑，並且稀土在球化反應時，稀土元素有比鎂更強的脫硫、脫氧能力，生成的硫化稀土(5. Olg/cm3)、氧化稀土等化合物熔點高、穩定性好，且氧化稀土的比重(7. 13g/cm3)與鐵水的比重(6. 6-7. 4g/cm3)相當，不易浮出鐵水表面而被去除，在鑄件內部形成夾雜物，影響鑄件質量。鈣作用平穩，但球化能力弱，加入量大，金屬鈣很容易氧化，不能単獨使用。從形態上說，球化劑主要有壓塊狀球化劑、包芯線型球化劑、粉狀球化劑申請人:曾經研製並且使用過不含錳元素的無稀土鎂矽鐵球化劑，儘管鐵水中硫含量一般為O. 02-0. 025%之間(增加球化劑加入量O. 2%)，但是球鐵鑄件的基體組織不穩定，球化級別達到4級、球徑大小達到4級，不能完全滿足國標的要求。目前，錳鎂系無稀土球化劑尚處於研發階段，未見文獻公開報導。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供ー種組成簡單、配方合理，價格低，球化、脫硫效果好的錳鎂系無稀土球化劑。本發明解決上述技術問題採用的技術方案是一種錳鎂系無稀土球化劑，其特徵是其組成成分和含量(質量)為Mg3. 5%-8. 5%、Mn5%-20%、Si38%_48%、Al < 1%、Ti< O. 5%、Ca く 3%, MgO く I. 5%、餘量為 Fe。本發明錳鎂系無稀土球化劑最佳的組成成分和含量(質量)為Mg5%-7. 5%、Mnl0%-15%、Si40%-48%、Al < 1%、Ti < O. 5%、Ca く 3%, MgO く I. 5%、餘量為 Fe。本發明在球化劑中添加錳元素，取消稀土的加入，對照現有技術，本發明組成簡單、配方合理，球化、脫硫效果好，鐵水中硫含量可降低到O. 015%以下，並且球鐵鑄件的基體組織，包括球化級別及球徑大小，完全滿足國標的要求。本發明球化劑中不含稀土元素，減少了稀土資源的消耗，球化劑價格每噸可降低6000元左右。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進ー步說明。
本發明ー種錳鎂系無稀土球化劑，其組成成分和含量(質量)為Mg3. 5%-8. 5%、Mn5%-20%、Si38%-48%、Al < 1%、Ti < O. 5%、Ca く 3%、MgO く I. 5%、餘量為 Fe。 本發明無稀土球化劑中用錳鐵合金代替稀土金屬，熔煉生產出無稀土錳鎂球化齊U。其中Mg元素作用是把片狀石墨轉變為球狀石墨,Si元素起到孕育作用,其它元素為熔煉時帶入的，不起實質作用。Mg、Si、Al、Ti、Ca、MgO的含量都在現有的國家標準範圍內。本發明錳的含量為5-20%，Mn元素主要作用是脫去鐵水中的氧和流。在鑄鐵中，錳與氧和硫的親和力比較大，錳除了強化鐵素體和穩定珠光體外，還能減少硫、氧的危害作用，因此錳是良好的脫硫劑、脫氧劑。球化前的原鐵水通常含有O. 03%以下的硫，在鐵液中，錳和硫化合為硫化錳，硫化錳是ー種低熔點化合物；錳易於在較低的氧勢下氧化，因此與鐵的氧化物反應，生成氧化猛。硫化猛的比重(3. 99g/cm3)和氧化猛的比重(4. 8g/cm3),與鐵水的比重(6. 6-7. 4g/cm3)相比小的多，易於漂浮在鐵水表面，轉入爐渣中而被去除。本發明在球化劑中添加錳元素，取消稀土的加入，球化、脫硫效果好，鐵水中硫含量可降低到O. 015%以下，並且球鐵鑄件的基體組織，包括球化級別及球徑大小，完全滿足國標的要求。本發明組成簡單、配方合理，球化、脫硫效果好，球化劑中不含稀土元素，減少了稀土資源的消耗，球化劑價格每噸可降低6000元左右。實施例I :一種錳鎂系無稀土球化劑，其組成成分和含量(質量)為Mg3.5%、Mn20%、Si48%、Al < 1%、Ti < O. 5%、Ca 彡 3%、MgO 彡 I. 5%、餘量為 Fe。用錳鐵合金代替稀土金屬，熔煉生產出無稀土錳鎂球化劑。其中Mg元素作用是把片狀石墨轉變為球狀石墨，Si元素起到孕育作用，Mn元素主要作用是脫去鐵水中的氧和流，鐵水中硫含量可降低到
O.015%以下，並且球鐵鑄件的基體組織，包括球化級別及球徑大小，完全滿足國標的要求。實施例2 : —種錳鎂系無稀土球化劑，其組成成分和含量(質量)為Mg8.5%、Mn5%、Si40%、Al < l%、Ti < O. 5%、Ca彡3%、Mg0彡I. 5%、餘量為Fe。用錳鐵合金代替稀土金屬，熔煉生產出無稀土錳鎂球化劑。其中Mg元素作用是把片狀石墨轉變為球狀石墨，Si元素起到孕育作用，Mn元素主要作用是脫去鐵水中的氧和流，鐵水中硫含量可降低到O. 015%以下，並且球鐵鑄件的基體組織，包括球化級別及球徑大小，完全滿足國標的要求。實施例3 : —種錳鎂系無稀土球化劑，其組成成分和含量(質量)為Mg5%、MnlO%、Si38%、Al < l%、Ti < O. 5%、Ca彡3%, MgO彡I. 5%、餘量為Fe。用錳鐵合金代替稀土金屬，熔煉生產出無稀土錳鎂球化劑。其中Mg元素作用是把片狀石墨轉變為球狀石墨，Si元素起到孕育作用，Mn元素主要作用是脫去鐵水中的氧和流，鐵水中硫含量可降低到O. 015%以下，並且球鐵鑄件的基體組織，包括球化級別及球徑大小，完全滿足國標的要求。實施例4 :一種錳鎂系無稀土球化劑，其組成成分和含量(質量)為Mg7. 5%、Mn 15%, Si45%、Al < 1%、Ti < O. 5%、Ca 彡 3%、MgO 彡 I. 5%、餘量為 Fe。用錳鐵合金代替稀土金屬，熔煉生產出無稀土錳鎂球化劑。其中Mg元素作用是把片狀石墨轉變為球狀石墨，Si元素起到孕育作用，Mn元素主要作用是脫去鐵水中的氧和流，鐵水中硫含量可降低到
O.015%以下，並且球鐵鑄件的基體組織，包括球化級別及球徑大小，完全滿足國標的要求。
權利要求
1.一種錳鎂系無稀土球化劑，其特徵是其組成成分和含量(質量)為Mg3. 5%-8. 5%、Mn5%-20%、Si38%-48%、Al < 1%、Ti < O. 5%、Ca く 3%, MgO く I. 5%、餘量為 Fe。
2.根據權利要求I所述錳鎂系無稀土球化劑，其特徵在於所述組成成分和含量(質量)為Mg5%-7. 5%、Mnl0%-15%、Si40%-48%、Al < l%、Ti < O. 5%、Ca く 3%, MgO く I. 5%、餘量為Fe。
全文摘要
本發明涉及一種錳鎂系無稀土球化劑，其組成成分和含量(質量)為Mg3.5%-8.5%、Mn5%-20%、Si38%-48%、Al＜1%、Ti＜0.5%、Ca≤3%、MgO≤1.5%、餘量為Fe。本發明在球化劑中添加錳元素，取消稀土的加入，球化、脫硫效果好，鐵水中硫含量可降低到0.015%以下，並且球鐵鑄件的基體組織，包括球化級別及球徑大小，完全滿足國標的要求。本發明組成簡單、配方合理，球化劑中不含稀土元素，減少了稀土資源的消耗，球化劑價格每噸可降低6000元左右。
文檔編號C22C33/10GK102618688SQ20121008348
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者叢建臣, 叢紅日 申請人:天潤曲軸股份有限公司