技術領域

本發明涉及一種降低鐵液中含鈦量的方法，尤其是一種降低球墨鑄鐵用鐵液含鈦量的方法。

背景技術

球墨鑄鐵是一種鐵碳合金，由于球墨鑄鐵中的石墨呈球狀，所以球墨鑄鐵的強度較高，與鋼接近，同時又具有良好的鑄造性能，因此球墨鑄鐵應用非常廣泛。它的生產方法比較簡單，即將符合要求的原材料用沖天爐或電爐熔化形成鐵液，再經球化、孕育處理，待其冷卻凝固以后便得到了球墨鑄鐵。雖然生產球墨鑄鐵的工藝比較簡單，但生產時對原材料的要求卻比較嚴格。影響球墨鑄鐵的球化率的因素很多，如合金元素的影響就是其中之一。其中有利于球化的元素稱為球化元素，它們包括適量的鎂、稀土、鈣等。不利于球化的元素稱為反球化元素，反球化元素包括硫、鈦、硼、鋁、鉍、銻、錫、砷等，它們的含量在千分之幾到萬分之幾時，就會破壞球化元素的球化作用。為保證球墨鑄鐵中的石墨結晶成球狀，必須嚴格控制原材料的化學成分，使其中的反球化元素控制在合理低的范圍內。在反球化元素中硫和鈦的反球化作用最為明顯。目前含硫量超標的問題已有成熟的技術可以解決，而解決含鈦量超標的技術卻未見報道。經過實驗發現含鈦量小于0.07％是球墨鑄鐵可以順利球化一個比較合適的范圍，如果含鈦量大于0.07％，就會出現球化衰退，也就是石墨球變異，從而導致鑄鐵中的石墨不能球化。因此，生產球墨鑄鐵用的原材料都是專用的，比如專用生鐵、焦炭等。

但是由于目前生鐵市場供應緊張、價格上漲，造成很多鑄造企業買不到質量符合要求的球墨鑄鐵專用生鐵，但生產還要繼續，在市場上隨機采購的生鐵無法保證質量；生鐵中對球墨鑄鐵質量影響最為敏感的含硫量及含鈦量的超標是最常見的不合格因素，而用這種含硫量或含鈦量超標的原材料生產的球墨鑄鐵的球化效果非常差，往往使鑄件因球化率或者球化等級達不到要求而報廢。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠降低球墨鑄鐵鐵液中含鈦量的方法。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：

降低球墨鑄鐵鐵液中含鈦量的方法，將經過感應電爐熔煉的或經沖天爐-感應電爐雙聯熔煉的球墨鑄鐵鐵液，經爐前快速分析，確定化學成分是否合格，如果鐵液中的含鈦量超標，即達到大于等于0.07％到小于等于0.15％的范圍時，則采取如下辦法予以降低或脫除鐵液中的鈦。

方法之一

根據鐵液含鈦量的多少，向鐵液中加入相應量的氮化物，這些氮化物包括氮化鉻鐵或氮化錳鐵或氮化硅鐵或氮化硅錳鐵等。可以只加入上述氮化物的其中一種，也可以將兩種或者將兩種以上混合后同時加入。這樣利用氮與鈦之間強烈的親和力，使鐵液中的鈦生成氮化鈦。由于氮化鈦的熔點為2950℃，高于球墨鑄鐵鐵液的溫度，同時氮化鈦的密度較低為5.43g/cm³，在吹氬氣精煉的條件下氮化鈦可以上浮到鐵液的表面，從而將其排除，達到降低鐵液含鈦量的目的。

上述方法的具體的操作方式是將氮化物放入感應電爐內，使氮與鈦充分發生冶金反應，之后將鐵液澆入精煉包內并進行吹氬氣精煉處理，再將上浮到鐵液表面的氮化鈦用聚渣劑聚集排除。鐵液的含鈦量在≥0.07％～≤0.15％時，可以分成四個區段分別加入不同量的氮化物，在鈦含量為≥0.07％～≤0.09％時至少加入氮化鉻鐵(含N8～10％)0.1％，在鈦含量為＞0.09％～≤0.11％時至少加入氮化鉻鐵0.18％，在鈦含量為＞0.11％～≤0.13％時至少加入氮化鉻鐵0.28％，在鈦含量為＞0.13％～≤0.15％時至少加入氮化鉻鐵0.36％。加入其它氮化物時可以按加入氮化鉻鐵的比例進行換算，即鐵液的含鈦量分別在≥0.07％～≤0.09％、＞0.09％～≤0.11％、＞0.11％～≤0.13％、＞0.13％～≤0.15％范圍時，則加入的氮化物中的含氮量分別至少為鐵液的

方法之二

經化驗確定鐵液中的含鈦量以后，根據鐵液含鈦量的多少向感應爐中按比例加入優質廢鋼，通過稀釋的方法達到降低鐵液含鈦量的目的。待廢鋼全部熔化后再進行一次化學分析，確定鐵液含鈦量合格后，加入增碳劑等合金調整鐵液的化學成分至符合要求，然后進入正常的球化孕育處理等球墨鑄鐵生產工序。