鑄鐵平臺從配料到孕育處理熔煉過程要注意哪些
2019年04月19日
新聞詳情
鑄鐵平臺配料與熔煉
1.1增碳劑(ji)加(jia)廢鋼(gang)生產合(he)成鑄鐵
鑄(zhu)鐵(tie)的(de)(de)(de)組織(zhi)和(he)性(xing)能很大(da)程度(du)上取(qu)決(jue)于原材料的(de)(de)(de)微(wei)觀組織(zhi)和(he)質量。生鐵(tie)中存在(zai)具(ju)有遺傳性(xing)的(de)(de)(de)粗(cu)(cu)大(da)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)共(gong)晶石(shi)墨(mo)，在(zai)熔化過(guo)(guo)程中難以完全(quan)xiaochu，使(shi)凝固過(guo)(guo)程中產生的(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)化膨脹作用(yong)削弱，鑄(zhu)鐵(tie)平臺鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)(de)致(zhi)密(mi)性(xing)降(jiang)低(di)，鐵(tie)液收縮傾向zengda，同時粗(cu)(cu)大(da)的(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)還加(jia)大(da)對基體的(de)(de)(de)割裂作用(yong)，降(jiang)低(di)材料的(de)(de)(de)性(xing)能。
隨著鑄造技術的發展，越來越多的鑄鐵平臺,鑄鐵平板鑄造企業采用全廢鋼，用增碳方法調整碳量的合成鑄鐵冶煉方法。廢鋼的價格較生鐵便宜，而且在相同的化學成分下能獲得 的力學性能。
(1)采用未經過(guo)高(gao)溫石(shi)(shi)(shi)墨化的(de)增(zeng)(zeng)碳(tan)(tan)(tan)劑(ji)，這種(zhong)增(zeng)(zeng)碳(tan)(tan)(tan)劑(ji)中(zhong)雜質多(duo)，灰分多(duo)，并且需(xu)要較(jiao)長的(de)時間才(cai)能擴散到鐵液中(zhong)。如(ru)果(guo)熔煉時間短， 會出現(xian)假(jia)增(zeng)(zeng)碳(tan)(tan)(tan)的(de)效(xiao)果(guo)，即爐內(nei)鐵液的(de)上(shang)部(bu)分碳(tan)(tan)(tan)含量在范(fan)圍(wei)內(nei)，下部(bu)分碳(tan)(tan)(tan)含量低于范(fan)圍(wei)，這種(zhong)鐵液澆注鑄(zhu)鐵平臺鑄(zhu)件，很容易出現(xian)縮松。經過(guo)高(gao)溫石(shi)(shi)(shi)墨化處理的(de)增(zeng)(zeng)碳(tan)(tan)(tan)劑(ji)，碳(tan)(tan)(tan)原子從(cong)原來(lai)的(de)無序(xu)(xu)排(pai)列狀(zhuang)(zhuang)態過(guo)渡到片(pian)(pian)狀(zhuang)(zhuang)石(shi)(shi)(shi)墨的(de)有序(xu)(xu)排(pai)列狀(zhuang)(zhuang)態，片(pian)(pian)狀(zhuang)(zhuang)石(shi)(shi)(shi)墨才(cai)能成為石(shi)(shi)(shi)墨形核的(de)好核心，從(cong)而cujin石(shi)(shi)(shi)墨化。
(2)未(wei)經過(guo)高(gao)溫石墨(mo)化的(de)(de)增碳劑含有較高(gao)的(de)(de)氮和硫，會使鐵液中氮的(de)(de)含量(liang)增加，生(sheng)產合成鑄(zhu)鐵時加入大量(liang)廢鋼，廢鋼中也(ye)含有大量(liang)的(de)(de)氮，使鐵液中氮含量(liang)升(sheng)高(gao)，當鐵液中氮的(de)(de)含量(liang)超過(guo)0.01，有可能導致形成氮氣(qi)孔缺陷，尤其是當氮含量(liang)超過(guo)0.014時 甚。
碳化硅的(de)使用(yong)
鑄鐵熔煉時(shi)加入(ru)碳(tan)化(hua)硅，對(dui)于(yu)(yu)灰(hui)鑄鐵，由于(yu)(yu)非平衡石(shi)(shi)墨(mo)的(de)(de)預孕育作用(yong)，可以提高共(gong)晶團大量形成與生長的(de)(de)溫度(du)（減小相(xiang)對(dui)過冷度(du)），有利(li)于(yu)(yu)形成A型(xing)石(shi)(shi)墨(mo)；還可以因(yin)晶核數量增多，使(shi)片狀石(shi)(shi)墨(mo)細小，提高石(shi)(shi)墨(mo)化(hua)程(cheng)度(du)減少白口傾(qing)向，從(cong)而提高力學性能(neng)。
在(zai)(zai)灰鐵、球鐵和可鍛(duan)鑄鐵方面，都是通過SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]這個反應，用SiC來降(jiang)低FeO和MnO在(zai)(zai)渣中(zhong)的含(han)量，從(cong)而凈(jing)化鐵液。
由于(yu)碳(tan)化硅(gui)(gui)的(de)(de)(de)熔(rong)點較(jiao)高，加入碳(tan)化硅(gui)(gui)的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)是(shi)關鍵(jian)，如果(guo)加入太晚，碳(tan)化硅(gui)(gui)未全部進行熔(rong)解(jie)擴散，其(qi)中未熔(rong)融(rong)的(de)(de)(de)碳(tan)化硅(gui)(gui)會(hui)以顆粒狀的(de)(de)(de)形(xing)態存在(zai)(zai)于(yu)鐵液(ye)中，在(zai)(zai)鐵液(ye)澆注后反而會(hui)形(xing)成渣眼；如果(guo)加入時(shi)間(jian)太長，鐵液(ye)經(jing)過長時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)熔(rong)煉后，碳(tan)化硅(gui)(gui)所形(xing)成的(de)(de)(de)形(xing)核也會(hui)慢慢消失，只能起到簡單的(de)(de)(de)增硅(gui)(gui)作用。因(yin)此建議(yi)，碳(tan)化硅(gui)(gui)的(de)(de)(de)加入時(shi)間(jian)好是(shi)在(zai)(zai)中頻(pin)爐熔(rong)融(rong)1/3爐料(liao)時(shi)，并(bing)且爐料(liao)已經(jing)化清時(shi)加入，伴隨(sui)著鐵液(ye)的(de)(de)(de)攪拌作用，碳(tan)化硅(gui)(gui)的(de)(de)(de)擴散效果(guo)會(hui) 。
鑄(zhu)鐵(tie)平(ping)臺鐵(tie)液的過熱(re)和高(gao)溫(wen)靜置
在(zai)一定(ding)范圍內提高鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)平臺(tai)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)，延長高溫(wen)(wen)靜置的(de)(de)(de)(de)時(shi)間，都會導致鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)(de)(de)石墨及基(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)細化(hua)(hua)，使鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)平臺(tai)強度(du)(du)提高；另外，高溫(wen)(wen)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)在(zai)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間下靜置，由(you)于氧化(hua)(hua)渣(zha)(zha)的(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)比鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)小，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)中的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)渣(zha)(zha)隨著鐵(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)翻滾，會浮(fu)到鐵(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)表面，通過(guo)(guo)(guo)出爐(lu)前(qian)扒渣(zha)(zha)處理，可以(yi)減少鐵(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)中的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)渣(zha)(zha)，凈化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)。但(dan)過(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)(guo)(guo)高，以(yi)及過(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)時(shi)間過(guo)(guo)(guo)長，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)中的(de)(de)(de)(de)核(he)心(xin) 會消失，zengda原(yuan)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)白(bai)口傾(qing)向。我(wo)公(gong)司(si)嚴格實施(shi)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)過(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)工藝(yi)，經(jing)過(guo)(guo)(guo)長時(shi)間的(de)(de)(de)(de)探(tan)索(suo)和(he)經(jing)驗總結，認(ren)為(wei)感應(ying)電爐(lu)中，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)控制在(zai)1500℃-1530℃，過(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)時(shi)間為(wei)5分鐘-10分鐘為(wei)佳(jia)，此(ci)時(shi)澆注的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件石墨細小，組織(zhi)致密。
鑄鐵平臺孕育處理的目的是增(zeng)加形(xing)核核心(xin)、cujin石墨化(hua)、降低白(bai)口傾向。
2.1出爐(lu)孕育
出(chu)爐孕育是(shi)鐵水出(chu)至轉運(yun)包1/4時隨流沖入硅鋯孕育劑。鋯在鐵液中能生(sheng)成ZrC、Al3Zr、ZrN，增(zeng)加析(xi)出(chu)和細化奧(ao)氏體枝晶，增(zeng)加石(shi)墨結晶核心cujin鐵液石(shi)墨化，cujin穩定獲得鐵素(su)體基體，提高鑄鐵的強度。
2.2隨流(liu)孕育
孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)衰退是(shi)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)處理過程不容忽視的(de)問題，相比(bi)出爐孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)，隨流孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)鐵(tie)液(ye)(ye)溫度較低且孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)時(shi)間延后，從(cong)而明顯減(jian)少孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)衰退現象，提高(gao)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)效(xiao)果。對于致密性(xing)要求高(gao)的(de)發(fa)動機缸體缸蓋灰鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)鑄(zhu)(zhu)件，一般選擇(ze)0.05-0.1的(de)硅鍶(si)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)劑。硅鍶(si)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)劑能夠youxiaocujin共(gong)晶(jing)石墨(mo)化(hua)、減(jian)少鐵(tie)液(ye)(ye)的(de)白口，但不增(zeng)加共(gong)晶(jing)團數，不增(zeng)加鐵(tie)液(ye)(ye)的(de)縮松傾向(xiang)，對降低鑄(zhu)(zhu)件滲漏具有 的(de)作用。
結論：
3.1冶(ye)金質量是生(sheng)產鑄(zhu)鐵平臺的(de)根本(ben)保(bao)障，形核核心是衡量冶(ye)金質量的(de)重要指(zhi)標。
3.2感應電爐(lu)中(zhong)加(jia)(jia)入一(yi)定量的(de)碳化硅作(zuo)為預處(chu)理(li)劑，增加(jia)(jia)鐵(tie)液中(zhong)的(de)形核核心，降低(di)白口傾向(xiang)，并且(qie)能(neng)減少(shao)鐵(tie)液中(zhong)的(de)氧(yang)化渣(zha)，起(qi)到凈化鐵(tie)液的(de)作(zuo)用。
3.3生產合成鑄鐵時，一定要(yao)選(xuan)用經過高(gao)溫(wen)石墨化(hua)的增碳(tan)劑，并(bing)對(dui)廢鋼的來(lai)源進(jin)行(xing)嚴格管控。
3.4大量使用廢鋼，通過增碳工藝生產合成鑄鐵時，容易產生氮(dan)氣孔(kong)，可以(yi)通過選用硅(gui)鋯孕育劑(ji)來xiaochu氮(dan)氣孔(kong)的風險。
3.5出(chu)爐補(bu)碳工藝，不僅能穩定(ding)爐后碳的(de)成分， 重要(yao)的(de)是起(qi)到一定(ding)的(de)孕育作用，增加(jia)了鐵液中(zhong)的(de)(de)石(shi)墨核心(xin)，降低鐵(tie)液的(de)(de)白口(kou)傾向。
鑄鐵(tie)平臺生產廠家，想了解 多歡迎(ying)隨時詳詢！
