一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法。方法括以下几个步骤：（1）加料：依次向炉内加入回炉灰铁、焦碳沫、锰铁合金、硅铁合金、覆盖剂和废钢；（2）熔炼：先以小功率开炉，5－10分钟后将电炉功率升至90%以上，炉料开始熔化，在炉料熔化过中不断添加废钢，所配置的金属炉料全部熔化后，取样进行化学成分分析，根据分析结果进行调整各元素的成分，然后升温至1400-1450℃温度，即可；（3）炉前处理：采用随流冲入法将孕育剂加到熔炼工序制成的铁水中，进行孕育处理，处理完毕后三角试块法进行炉前观察，合格后运至现场浇注，浇注后得到高强度泵体。
【专利说明】一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法
[0001]
【技术领域】： 本发明涉及一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，属于铸造【技术领域】。
[0002]
【背景技术】： 生产灰铸铁的炉料一般由新生铁、废钢、回炉铁和铁合金组成，炉料中加入废钢是为了 降低铁液中的含碳量，从而提高灰铸铁的力学性能，废钢在炉料中的重量比一般为10-30%， 废钢加得过多，容易产生过多的渗碳体形成白口，影响加工和使用。
[0003]
【发明内容】
： 本发明目的是，用来弥补现有技术的不足，而提供一种利用废钢生产高强度泵体的生 产方法。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下： 一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，包括以下几个步骤： (1) 加料：依次向炉内加入回炉灰铁、焦碳沫、锰铁合金、硅铁合金、覆盖剂和废钢，各 原料以重量份数计为，废钢80-90份、回炉灰铁10-20份、锰铁合金0· 5-1. 0份、硅铁合金 1· 0-1· 8份、增碳剂3· 5_4· 〇份和覆盖剂〇· 1-0. 5份；其中，所述的锰铁合金为65锰，硅铁 合金为75Si，所述的增碳剂为含碳百分重量为85%以上焦碳沫； (2) 熔炼：先以小功率开炉，5 - 10分钟后将电炉功率升至9〇%以上，炉料开始熔化，在 炉料熔化过中不断添加废钢，所配置的金属炉料全部熔化后，取样进行化学成分分析，根据 分析结果进行调整各元素的成分，然后升温至1400-145(TC温度，即可； (3) 炉前处理：采用随流冲入法将孕育剂加到熔炼工序制成的铁水中，进行孕育处理， 处理完毕后三角试块法进行炉前观察，合格后运至现场浇注，浇注后得到高强度泵体。
[0005]所述的一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，所述的覆盖剂为铁屑或珍珠 山 -5* 〇
[0006]所述的一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，所述的废钢的型号为15#- 45# 普通及优质碳钢。
[0007]所述的一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，所述的孕育剂为75硅。
[0008]所述的一种利用废钢生产高强度栗体的生产方法，还可在炉料中加入除氮剂，所 述的除風剂为碳酸裡，其与废钢的重量比为8〇 _ 90 ：0. 1 - 〇· 5。加入除氣剂可以减少灰 铁中的氮元素的含量，从而减少气泡，降低裂纹的产生。
[0009] 本发明的有益效果如下： 本发明以废钢为主要原料，在价格上与生铁相比有着明显的优势，并且杂质的含量低， 废钢中的杂质有害元素 P、S含量都远远小于灰铸铁标准中的要求，只需调整其中的c、Si、 Mn、N含量就能达到灰铸铁的要求。 八 '
[0010] 本发明的加料工序中，在增碳剂的下面即（炉底处）用小块的回炉灰铁铺底，利用 灰铁的低熔点使增碳剂能在较低的温度下溶入铁水；同时用废钢把增碳剂上面的覆盖剂压 实，避免增碳剂与空气直接接触，防止增碳剂的烧损。
[0011] 本发明与现有技术相比，以废钢为主要原料，通过对废钢中的各种元素的调节，生 成出高强度的灰铸铁，用其浇注的铸件，具有铸件产生气泡少，不易产生裂纹的特点。
[0012]
【具体实施方式】： 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具 体实施例，进一步阐述本发明。
[0013] 实施例1 : 本实施中，一种利用废钢生产高强度栗体的生产方法，包括以下几个步骤： (1) 加料：依次向炉内加入回炉灰铁、焦碳沫、锰铁合金、硅铁合金、珍珠岩和废钢，各原 料以重量份数为，包括废钢85份、回炉灰铁15份、锰铁合金0· 75份、硅铁合金L 6份和增 碳剂3. 8份、珍珠岩〇· 3份；其中，所述的锰铁合金为65锰，硅铁合金为75Si，所述的增碳 剂为含碳百分重量为85%以上焦碳沫； (2) 熔炼：先以小功率开炉，8分钟后将电炉功率升至90%，炉料开始熔化，在炉料熔化 过中不断添加废钢，所配置的金属炉料全部熔化后，取样进行化学成分分析，根据分析结果 进行调整各元素的成分，然后升温至1400-145(TC温度，即可； (3) 炉前处理：采用随流冲入法将孕育剂75硅加到熔炼工序制成的铁水中，进行孕育 处理，处理完毕后三角试块法进行炉前观察，合格后运至现场浇注，浇注后得到高强度泵 体。
[0014] 其中，所述的废钢的型号为15#-45#普通及优质碳钢，还可在炉料中加入除氮剂， 所述的除氮剂为碳酸锂，其与废钢的重量比为90 :0. 5。
[0015] 本实施例所制的灰铸铁的化学成分(重量百分含量）:C:3. 15、Si: 1.6、Mn:0. 71、 P :〇· 71、S: 0· 05 ;机械性能：抗拉强度：265Mpa ; 金相分析：A型石墨数量90%以上，有少量的C型石墨；珠光体数量大于90%。
[0016] 将本实施例所制的灰铸铁用于阀体浇注，阀体的外形尺寸为304X227X168,壁 厚最薄8 mm，最厚法兰处为21. 5 mm·壁厚尺寸小于25皿1，浇注好的阀体没有缩孔、缩松、气 孔、砂眼、渣眼现象，并且在3. 2Mpa水压试验5分钟，无渗漏现象产生。
[0017] 实施例2: 本实施例中，一种利用废钢生产高强度栗体的生产方法，包括以下几个步骤： α)加料：依次向炉内加入回炉灰铁、焦碳沫、猛铁合金、桂铁合金、铁屑和废钢，各原料 以重量份数计为，废钢80份、回炉灰铁10份、锰铁合金〇· 5份、硅铁合金1. 〇份、增碳剂3. 5 份和铁屑0. 1份；其中，所述的锰铁合金为65锰，硅铁合金为75Si，所述的增碳剂为含碳百 分重量为85%以上焦碳沫； (2) 熔炼：先以小功率开炉，5分钟后将电炉功率升至9〇%，炉料开始熔化，在炉料熔化 过中不断添加废钢，所配置的金属炉料全部熔化后，取样进行化学成分分析,根据分析结果 进行调整各元素的成分，然后升温至1400-1450°C温度，即可； (3) 炉前处理：采用随流冲入法将孕育剂75硅加到熔炼工序制成的铁水中，进行孕育 处理，处理完毕后三角试块法进行炉前观察，合格后运至现场浇注，浇注后得到高强度泵 体。
[0018] 其中，所述的废钢的型号为15#-45#普通及优质碳钢，还可在炉料中加入除氮剂， 所述的除氮剂为碳酸锂，其与废钢的重量比为90 :0· 3。
[0019] 实施例3 本实施例中，一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，包括以下几个步骤： (1) 加料：依次向炉内加入回炉灰铁、焦碳沫、猛铁合金、娃铁合金、铁屑和废钢,各原料 以重量份数计为，废钢90份、回炉灰铁10份、锰铁合金1. 0份、硅铁合金1. 8份、增碳剂4. 〇 份和铁屑0· 5份；其中，所述的猛铁合金为65猛，娃铁合金为75Si，所述的增碳剂为含碳百 分重量为85%以上焦碳沫； (2) 熔炼：先以小功率开炉，10分钟后将电炉功率升至洲％，炉料开始熔化，在炉料熔 化过中不断添加废钢，所配置的金属炉料全部熔化后，取样进行化学成分分析，根据分析结 果进行调整各元素的成分，然后升温至1400-145(TC温度，即可； (3) 炉前处理：采用随流冲入法将孕育剂75硅加到熔炼工序制成的铁水中，进行孕育 处理，处理完毕后三角试块法进行炉前观察，合格后运至现场浇注，浇注后得到高强度泵 体。
[0020] 其中，所述的废钢的型号为15#-45#普通及优质碳钢，还可在炉料中加入除氮剂， 所述的除氮剂为碳酸锂，其与废钢的重量比为80 :0. 1。
[0021] 本发明将实施例1-3所制的灰铸铁用于阀体浇注，阀体的外形尺寸为 304X227X168,壁厚最薄8mm,最厚法兰处为21· 5醒·壁厚尺寸小于25mm，浇注好的阀体 没有缩孔、缩松、气孔、砂眼、渣眼现象，并且在3. 2Mpa水压试验5分钟，无渗漏现象产生。 [0022] 通过上述实施例1-3可知，本发明的加料工序中，在增碳剂的下面即（炉底处)用小 块的回炉灰铁铺底，利用灰铁的低熔点使增碳剂能在较低的温度下溶入铁水；同时用废钢 把增碳剂上面的覆盖剂压实，避免增碳剂与空气直接接触，防止增碳剂的烧损。
[0023] 本发明以废钢为主要原料，通过对废钢中的各种元素的调节，生成出高强度的灰 铸铁，用其浇注的铸件,具有铸件产生气泡少，不易产生裂纹的特点。
[0024]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【权利要求】
1. 一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，其特征在于，包括以下几个步骤： (1) 加料：依次向炉内加入回炉灰铁、焦碳沫、锰铁合金、硅铁合金、覆盖剂和废钢，各 原料以重量份数计为，废钢80-90份、回炉灰铁10-20份、锰铁合金0. 5-1. 0份、硅铁合金 1. 0-1. 8份、增碳剂3. 5-4. 0份和覆盖剂0. 1-0. 5份；其中，所述的锰铁合金为65锰，硅铁 合金为75Si，所述的增碳剂为含碳百分重量为85%以上焦碳沫； (2) 熔炼：先以小功率开炉，5 - 10分钟后将电炉功率升至90%以上，炉料开始熔化，在 炉料熔化过中不断添加废钢，所配置的金属炉料全部熔化后，取样进行化学成分分析，根据 分析结果进行调整各元素的成分，然后升温至1400-145(TC温度，即可； (3) 炉前处理：采用随流冲入法将孕育剂加到熔炼工序制成的铁水中，进行孕育处理， 处理完毕后三角试块法进行炉前观察，合格后运至现场浇注，浇注后得到高强度泵体。
2. 根据权利要求1所述的一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，其特征在于，所 述的覆盖剂为铁屑。
3. 根据权利要求1所述的一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，其特征在于，所 述的覆盖剂为珍珠岩。
4. 根据权利要求1所述的一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，其特征在于，所 述的废钢的型号为15#_45#普通及优质碳钢。
5. 根据权利要求1所述的一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，其特征在于，所 述的孕育剂为75娃。
6. 根据权利要求1所述的一种利用废钢生产高强度泵体的生产方法，其特征在于， 还可在炉料中加入除氮剂，所述的除氮剂为碳酸锂，其与废钢的重量比为80 - 90 :0. 1 - 0· 5〇
【文档编号】C22C33/08GK104233047SQ201410433146
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】孙述全, 吴明金 申请人:芜湖市金贸流体科技股份有限公司