专利名称：多元素冶炼铸造复合筛及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种冶炼铸造孕育剂及其生产方法，特别是多元素冶炼铸造复合筛及其生产方法。
背景技术：
铸铁在熔炼和铸造过程中，各种金属元素与非金属元素发生化学反应而产生各种氧化物和硫化物，以及铁液与金属炉料表面砂粒、铁锈、焦炭中的灰分以及与炉衬、浇包等接触后发生的相互作用，都会产生非金属夹杂物。固体难熔的非金属夹杂物，悬浮于铁液中，影响铁液的流动性，液相小粒非金属夹杂物则混熔于铁液中，大大降低铸件的力学性能，特别是对疲劳性能和韧度的影响更为严重，并且导致铸铁件产生夹渣、气孔和皮下气孔、金相结构疏松等铸造缺陷。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的缺点，提供一种用于炼钢、铸钢、铸铁、球墨铸铁、合金冶炼铸造和特殊钢种的多元素冶炼铸造复合筛及其生产方法，它能筛出金属液体中的氧气和其它杂气，能筛出混熔于金属液中的夹杂物，得到彻底清渣，能筛出金属液中的磷硫有害元素。
本发明的目的通过以下技术方案来实现多元素冶炼铸造复合筛，它包括不含磷且硫含量低于2％的原生矿源、氧化钙、硼、铝、微量金属，以上各成分的重量比为不含磷且硫含量低于2％的原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1。
它用于炼钢、铸钢时，还包括稻壳碳，各成分的重量比为不含磷且硫含量低于2％的原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶稻壳碳＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5。
它用于球墨铸铁产品时，还包括锌粉、球化剂和碳酸氢钠，各成分的重量比为不含磷且硫含量低于2％的原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶锌粉∶球化剂∶碳酸氢钠＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5∶2～5∶2～5。
它用于排号灰铸铁产品时，还包括锌粉、锶硅和球化剂，各成分的重量比为不含磷且硫含量低于2％的原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶锌粉∶锶硅∶球化剂＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5∶1～3∶1～2。
多元素冶炼铸造复合筛的生产方法，它包括以下步骤选料选取不含磷且硫含量低于2％的原生矿源；粉碎将原生矿源、氧化钙、硼、铝、微量金属分别粉碎至70～100目；用于炼钢、铸钢时，还需将稻壳碳粉碎至70～100目；用于球墨铸铁产品时，还包括锌粉、球化剂和碳酸氢钠粉碎至70～100目；用于排号灰铸铁产品时，还包括锌粉、锶硅和球化剂粉碎至70～100目；取料将粉碎的各成分按重量比称取，用于炼钢、铸钢时，原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶稻壳碳＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5；用于球墨铸铁产品时，原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶锌粉∶球化剂∶碳酸氢钠＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5∶2～5∶2～5；用于排号灰铸铁产品时，原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶锌粉∶锶硅∶球化剂＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5∶1～3∶1～2。
混合将以上称取的各组分混合均匀，然后加入脂链淀粉搅匀，加适量水，使以上混合物成握之成团，束之能散状，脂链淀粉与混合物的重量比为2～5∶100；成型将以上混合物成型为直径为1.5～3.0mm的球形或圆柱状；烘干将成型的球状物在40℃～60℃烘干，分装。
通过上面的叙述可以看出，本发明具有以下优点对要求高、致密度高，防渗漏的产品，如缸体、缸盖、阀体、上水管件、箱体等加入多元素冶炼铸造复合筛后，能有效地消除渣眼、气孔，使基体微合金化，造成晶粒细化，改变机体的物理性能。特别是在灰铸铁领域，能用普通低碳钢焊条422牢固地焊接、焊补，很好地延缓球化衰退，能筛出金属液体中的氧气和其它杂气，能筛出混熔于金属液中的夹杂物，能筛出金属液中的磷硫有害元素，降低硫含量10～30％，使产品合格率提高18％以上。加入本发明复合筛，不需再加入传统的孕育剂、脱氧剂、脱硫剂、保温剂、覆盖剂、去渣剂等，使用方便，大大节约了成本。
具体实施例方式
下面对本发明做进一步的描述实施例1用于炼钢时，选取不含磷且硫含量低于2％的原生矿源，将原生矿源、氧化钙、硼、铝、微量金属、稻壳碳分别粉碎至100目，将粉碎的各成分按重量比称取，原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属铂、钛、镍、钴、钽、钨、铜、铬总和∶稻壳碳＝72∶15∶1∶6∶1∶5，将以上称取的各组分混合均匀，然后加入脂链淀粉搅匀，加适量水，使以上混合物成握之成团，束之能散状，脂链淀粉与混合物的重量比为4∶100，将以上混合物成型为直径2mm的圆柱形，将成型的柱状物在60℃烘干，分装。
使用时，多元素冶炼铸造复合筛与钢的重量比为0.4∶100，采用包底冲入法，对1吨以上较大容量的浇包，由于金属液渗入包中时间长，经过长时间冲熔，能自动搅匀本复合筛；用较小的浇包时，对浮起的复合筛应进行人工搅拌，使其完全反应后，方能浇铸。
下表为炼钢时加入多元素冶炼铸造复合筛前后，试棒化验对照表
从上表可以看出，钢液中的磷降低了约3.5％，硫降低了约17％。
实施例2用于球墨铸铁时，选取不含磷且硫含量低于2％的原生矿源，原生矿源、氧化钙、硼、铝、微量金属、锌粉、稀土硅、碳酸氢钠分别粉碎至80目，将粉碎的各成分按重量比称取，原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属铂、钛、镍、钴、钽、钨、铜、铬总和∶锌粉∶稀土硅∶碳酸氢钠＝80∶8∶1∶2∶1∶4∶2∶2，将以上称取的各组分混合均匀，然后加入脂链淀粉搅匀，加适量水，使以上混合物成握之成团，束之能散状，脂链淀粉与混合物的重量比为4∶100，将以上混合物成型为直径2.5mm的球形，将成型的球状物在50℃烘干，分装。使用时，多元素冶炼铸造复合筛与球墨铸铁的重量比为0.6∶100，其它与实施例1相同。
下表为球墨铸铁时加入多元素冶炼铸造复合筛前后球墨铸铁中所含化学成分对照表
从上表可以看出，金属液中的硫、磷都有了下降，磷降低了约19％，硫降低了约29％。
实施例3用于排号灰铸铁产品时，选取不含磷且硫含量低于2％的原生矿源，原生矿源、氧化钙、硼、铝、微量金属、锌粉、锶硅、稀土硅分别粉碎至70目，将粉碎的各成分按重量比称取，原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属铂、钛、镍、钴、钽、钨、铜、铬总和∶锌粉∶锶硅∶稀土硅∶碳酸氢钠＝80∶8∶1∶1∶1∶4∶2∶2∶2，将以上称取的各组分混合均匀，然后加入脂链淀粉搅匀，加适量水，使以上混合物成握之成团，束之能散状，脂链淀粉与混合物的重量比为4∶100，将以上混合物成型为直径3mm的圆柱形，将成型的柱状物在60℃烘干，分装。使用时，多元素冶炼铸造复合筛与排号灰铸铁的重量比为0.5∶100，其它与实施例1相同。
下表为排号灰铸铁时加入多元素冶炼铸造复合筛前后排号灰铸铁中所含化学成分对照表
从上表可以看出，金属液中的液中的硫磷都有了明显的下降，磷降低了约23％，硫降低了约28％。
权利要求
1.多元素冶炼铸造复合筛，其特征在于它包括不含磷且硫含量低于2％原生矿源、氧化钙、硼、铝、微量金属，以上各成分的重量比为不含磷且硫含量低于2％的原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1。
2.根据权利要求1所述的多元素冶炼铸造复合筛，其特征在于它用于炼钢、铸钢时，还包括稻壳碳，各成分的重量比为不含磷且硫含量低于2％的原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶稻壳碳＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5。
3.根据权利要求1所述的多元素冶炼铸造复合筛，其特征在于它用于球墨铸铁产品时，还包括锌粉、球化剂和碳酸氢钠，各成分的重量比为不含磷且硫含量低于2％的原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶锌粉∶球化剂∶碳酸氢钠＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5∶2～5∶2～5。
4.根据权利要求1所述的多元素冶炼铸造复合筛，其特征在于它用于排号灰铸铁产品时，还包括锌粉、锶硅和球化剂，各成分的重量比为不含磷且硫含量低于2％的原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶锌粉∶锶硅∶球化剂＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5∶1～3∶1～2。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的多元素冶炼铸造复合筛，其特征在于球化剂为稀土硅，微量金属为铂、钛、镍、钴、钽、钨、铜、铬的混合物。
6.如权利要求1、2、3、4所述多元素冶炼铸造复合筛的生产方法，其特征在于它包括以下步骤选料选取不含磷且硫含量低于2％的原生矿源；粉碎将原生矿源、氧化钙、硼、铝、微量金属分别粉碎至70～100目；用于炼钢、铸钢时，还需将稻壳碳粉碎至70～100目；用于球墨铸铁产品时，还包括锌粉、球化剂和碳酸氢钠粉碎至70～100目；用于排号灰铸铁产品时，还包括锌粉、锶硅和球化剂粉碎至70～100目；取料将粉碎的各成分按重量比称取，用于炼钢、铸钢时，原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶稻壳碳＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5；用于球墨铸铁产品时，原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶锌粉∶球化剂∶碳酸氢钠＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5∶2～5∶2～5；用于排号灰铸铁产品时，原生矿源∶氧化钙∶硼∶铝∶微量金属∶锌粉∶锶硅∶球化剂＝70～80∶5～15∶1∶2～8∶1∶2～5∶1～3∶1～2；混合将以上称取的各组分混合均匀，然后加入脂链淀粉搅匀，加适量水，使以上混合物成握之成团，束之能散状，脂链淀粉与混合物的重量比为2～5∶100；成型将以上混合物成型为直径为1.5～3.0mm的球形或圆柱形；烘干将成型的球状物在40℃～60℃烘干，分装。
全文摘要
本发明公开了多元素冶炼铸造复合筛及其生产方法，它是将不含磷且硫含量低于2％原生矿源、氧化钙、硼、铝、微量金属粉碎后混合，成型烘干后使用，本发明具有以下优点能筛出金属液体中的氧气和其它杂气，能筛出混熔于金属液中的夹杂物，能筛出金属液中的磷硫有害元素，降低硫含量10～30％，使产品合格率提高18％以上，加入本发明复合筛，不需再加入传统的孕育剂、脱氧剂、脱硫剂、保温剂、覆盖剂、去渣剂等，使用方便，大大节约了成本。
文档编号B22D1/00GK1759954SQ20051002183
公开日2006年4月19日 申请日期2005年10月11日 优先权日2005年10月11日
发明者吴松尧, 张启明, 李玉书, 王儒林, 王传久, 李碧谦 申请人:吴松尧