随着风力发电行业的快速发展,风电用低温高韧性球铁件的市场需求越来越多,如一台2MW风电机组需要轮毂、主机架、轴承座、锥形支撑、齿轮箱体等约20t的球铁件。我国虽然在低温高韧性球铁的研制上取得一定成果,但风电铸件的技术要求与质量要求不断提高,大多数国内铸造企业仍未能掌握其关键技术,不能稳定生产出合格的产品。本文以低温高韧性球铁件风电锥形支撑为研究对象,针对公司实际生产存在综合力学性能不稳定,附铸试块球化率低、石墨不圆整,厚大端面处出现缩孔、缩松,气孔,表面夹渣等问题,从铁液化学成分的控制、原辅材料的选择、熔炼、炉前处理、球化孕育及铸造工艺等方面,研究了电炉熔炼生产风电低温高韧性球铁件的关键技术,并对箱体产品进行材质试验,使用火花直读光谱仪和ICP分析等手段对箱体单铸试块和本体附铸试块的化学成分进行分析,使用光学金相金相检测仪对石墨形态、石墨球大小进行观察,对照图谱球化率、铁素体和珠光体含量进行分析,使用微机控制电子万能试验机对试样抗拉强度与伸长率等力学性能进行测试,使用低温全自动冲击试验机对冲击试样的低温冲击功进行测试,取得结果为指导风电锥形支撑的实际生产提供依据。以箱体产品试验结果为基础,调整球化孕育方案,采用混合稀土镁硅合金球化剂代替钇基重稀土球化剂,增强抗石墨畸变的能力,采用长效混合孕育剂进行包内孕育,防止孕育衰退,采用硫氧孕育剂进行随流孕育,增加石墨形核核心;同时,采用华铸CAE铸造充型、凝固过程数值模拟软件,模拟分析铸件温度场与凝固状态,优化铸件浇注系统;基于球化孕育及浇注系统的调整与优化,进一步采用电炉熔炼生产小批量风电锥形支撑,结果发现锥形支撑附铸试样的化学成分、金相组织、力学性能,均达到锥形支撑各项质量要求。