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增碳劑加廢鋼(gang)生產合成(cheng)鑄(zhu)鐵
鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)的(de)(de)組織(zhi)和(he)性(xing)能(neng)很大程度上(shang)取決(jue)于原材料(liao)的(de)(de)微觀組織(zhi)和(he)質量。生鐵(tie)中(zhong)(zhong)(zhong)存在(zai)具有(you)遺(yi)傳性(xing)的(de)(de)粗大的(de)(de)過(guo)共晶石(shi)墨(mo)，在(zai)熔化(hua)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)難以完全xiaochu，使凝固過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)產生的(de)(de)石(shi)墨(mo)化(hua)膨脹作用削弱，鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)平臺(tai)鑄(zhu)(zhu)件的(de)(de)致(zhi)密性(xing)降低，鐵(tie)液收縮傾向zengda，同時粗大的(de)(de)石(shi)墨(mo)還加(jia)大對基體的(de)(de)割裂(lie)作用，降低材料(liao)的(de)(de)性(xing)能(neng)。
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(cai)用未經過(guo)(guo)高溫(wen)石(shi)(shi)墨化(hua)的增(zeng)(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)，這(zhe)種增(zeng)(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)中(zhong)雜質多，灰分(fen)(fen)多，并且需要較長(chang)的時(shi)間(jian)才能(neng)擴散到鐵(tie)液(ye)中(zhong)。如(ru)果熔(rong)煉時(shi)間(jian)短， 會出現假增(zeng)(zeng)(zeng)碳(tan)的效果，即(ji)爐內鐵(tie)液(ye)的上部分(fen)(fen)碳(tan)含(han)量在(zai)范圍內，下部分(fen)(fen)碳(tan)含(han)量低于范圍，這(zhe)種鐵(tie)液(ye)澆注鑄鐵(tie)平臺鑄件，很容易出現縮松(song)。經過(guo)(guo)高溫(wen)石(shi)(shi)墨化(hua)處理的增(zeng)(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)，碳(tan)原子從原來(lai)的無序(xu)排(pai)列(lie)狀(zhuang)態過(guo)(guo)渡到片狀(zhuang)石(shi)(shi)墨的有序(xu)排(pai)列(lie)狀(zhuang)態，片狀(zhuang)石(shi)(shi)墨才能(neng)成為石(shi)(shi)墨形核的好核心，從而cujin石(shi)(shi)墨化(hua)。
(2)未經過高溫石墨化(hua)的(de)(de)(de)增(zeng)碳劑含有(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)和硫，會使(shi)鐵液中氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)增(zeng)加(jia)，生(sheng)產合成鑄鐵時加(jia)入大量(liang)(liang)廢鋼，廢鋼中也含有(you)大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)，使(shi)鐵液中氮(dan)(dan)含量(liang)(liang)升高，當鐵液中氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)超過0.01，有(you)可能導致形成氮(dan)(dan)氣孔缺陷，尤其是當氮(dan)(dan)含量(liang)(liang)超過0.014時 甚。
碳化硅(gui)的使用
鑄鐵熔(rong)煉(lian)時(shi)加入碳化(hua)硅，對(dui)于(yu)(yu)灰鑄鐵，由(you)于(yu)(yu)非(fei)平衡石(shi)墨(mo)的預孕育作用，可以提(ti)高(gao)共晶(jing)團大量形(xing)成與生長的溫度(du)（減小(xiao)相(xiang)對(dui)過冷度(du)），有利于(yu)(yu)形(xing)成A型石(shi)墨(mo)；還可以因晶(jing)核數量增多，使片狀石(shi)墨(mo)細小(xiao)，提(ti)高(gao)石(shi)墨(mo)化(hua)程度(du)減少白口傾向，從(cong)而提(ti)高(gao)力學性(xing)能(neng)。
在灰(hui)鐵(tie)(tie)、球鐵(tie)(tie)和(he)可(ke)鍛(duan)鑄鐵(tie)(tie)方面(mian)，都是通過SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]這個反(fan)應，用SiC來降低FeO和(he)MnO在渣中的含量，從而凈化鐵(tie)(tie)液。
由(you)于碳化(hua)(hua)硅(gui)(gui)的(de)熔(rong)點(dian)較高，加入(ru)碳化(hua)(hua)硅(gui)(gui)的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)是關鍵，如果(guo)加入(ru)太晚，碳化(hua)(hua)硅(gui)(gui)未全部進行熔(rong)解擴散，其中(zhong)未熔(rong)融(rong)的(de)碳化(hua)(hua)硅(gui)(gui)會(hui)以顆粒狀(zhuang)的(de)形態存在(zai)于鐵液(ye)(ye)中(zhong)，在(zai)鐵液(ye)(ye)澆注(zhu)后反(fan)而會(hui)形成渣眼；如果(guo)加入(ru)時(shi)(shi)間(jian)(jian)太長(chang)，鐵液(ye)(ye)經(jing)過長(chang)時(shi)(shi)間(jian)(jian)的(de)熔(rong)煉(lian)后，碳化(hua)(hua)硅(gui)(gui)所形成的(de)形核也會(hui)慢慢消(xiao)失，只能起到簡單的(de)增硅(gui)(gui)作(zuo)用(yong)。因此建(jian)議(yi)，碳化(hua)(hua)硅(gui)(gui)的(de)加入(ru)時(shi)(shi)間(jian)(jian)好是在(zai)中(zhong)頻爐熔(rong)融(rong)1/3爐料(liao)時(shi)(shi)，并且爐料(liao)已經(jing)化(hua)(hua)清時(shi)(shi)加入(ru)，伴隨著鐵液(ye)(ye)的(de)攪拌作(zuo)用(yong)，碳化(hua)(hua)硅(gui)(gui)的(de)擴散效果(guo)會(hui) 。
鑄(zhu)鐵平臺鐵液的(de)過熱和高(gao)溫靜置
在(zai)一定范圍內提高鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)平(ping)臺(tai)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，延長高溫(wen)(wen)(wen)靜(jing)置的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)，都會(hui)(hui)導(dao)致鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)石墨(mo)及基(ji)體組織的(de)(de)細化(hua)(hua)(hua)，使(shi)鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)平(ping)臺(tai)強度(du)(du)提高；另外(wai)，高溫(wen)(wen)(wen)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)在(zai)一定的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)下靜(jing)置，由于氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)渣(zha)的(de)(de)密(mi)度(du)(du)比鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)密(mi)度(du)(du)小，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)中的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)渣(zha)隨著鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)翻滾(gun)，會(hui)(hui)浮到鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)表面，通過(guo)(guo)(guo)出爐(lu)前扒渣(zha)處理(li)，可(ke)以減(jian)少鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)中的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)渣(zha)，凈化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)。但過(guo)(guo)(guo)熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)(guo)(guo)高，以及過(guo)(guo)(guo)熱時(shi)(shi)間(jian)過(guo)(guo)(guo)長，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)中的(de)(de)核心 會(hui)(hui)消失(shi)，zengda原鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)白口傾向。我(wo)公(gong)司嚴格實施鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)過(guo)(guo)(guo)熱工藝，經過(guo)(guo)(guo)長時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)探索和(he)經驗總結，認為感應電爐(lu)中，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)控制在(zai)1500℃-1530℃，過(guo)(guo)(guo)熱時(shi)(shi)間(jian)為5分鐘(zhong)-10分鐘(zhong)為佳，此(ci)時(shi)(shi)澆(jiao)注的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)石墨(mo)細小，組織致密(mi)。
鑄鐵平臺孕育(yu)處理的目的是增加形核(he)核(he)心、cujin石墨化、降低(di)白口(kou)傾向。
2.1出爐孕育
出(chu)爐(lu)孕育(yu)是鐵水出(chu)至轉運包1/4時隨流沖(chong)入硅(gui)鋯孕育(yu)劑。鋯在鐵液中能生成ZrC、Al3Zr、ZrN，增(zeng)加析出(chu)和細化奧氏體枝晶，增(zeng)加石墨結晶核心cujin鐵液石墨化，cujin穩定獲得鐵素(su)體基體，提高(gao)鑄鐵的強度。
2.2隨流孕(yun)育
孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)衰退是(shi)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)處(chu)理(li)過程不容(rong)忽視的(de)問題(ti)，相比出爐孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)，隨流孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)鐵液溫度較低(di)且孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)時間延后，從而明顯減少孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)衰退現(xian)象(xiang)，提高孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)效果。對(dui)于致密性要求高的(de)發(fa)動機缸體缸蓋灰鑄鐵鑄件(jian)，一般(ban)選擇0.05-0.1的(de)硅(gui)鍶孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)劑。硅(gui)鍶孕(yun)(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)劑能夠youxiaocujin共晶石墨(mo)化、減少鐵液的(de)白(bai)口(kou)，但(dan)不增(zeng)加(jia)共晶團數，不增(zeng)加(jia)鐵液的(de)縮(suo)松傾向(xiang)，對(dui)降(jiang)低(di)鑄件(jian)滲漏具有 的(de)作用(yong)。
結論：
3.1冶金質(zhi)量(liang)是生產鑄鐵(tie)平(ping)臺的根(gen)本(ben)保障，形核核心是衡(heng)量(liang)冶金質(zhi)量(liang)的重要指標。
3.2感應電爐(lu)中加(jia)(jia)入一定量的(de)碳(tan)化硅作為預處理劑，增(zeng)加(jia)(jia)鐵(tie)液中的(de)形核(he)核(he)心，降低白口(kou)傾向，并且能減少(shao)鐵(tie)液中的(de)氧化渣，起到(dao)凈化鐵(tie)液的(de)作用。
3.3生(sheng)產合成鑄鐵時(shi)，一定要選用經過高溫石(shi)墨化(hua)的增碳劑，并對(dui)廢鋼的來源(yuan)進行嚴(yan)格管(guan)控。
3.4大量使用廢鋼，通過(guo)增碳工(gong)藝生產合成鑄鐵時，容易產生氮氣孔，可以通過(guo)選用硅鋯孕育劑來xiaochu氮氣孔的風險。
3.5出爐補碳工藝，不僅能(neng)穩定爐后碳的(de)(de)(de)成分， 重要的(de)(de)(de)是起到一定的(de)(de)(de)孕育作(zuo)用，增加(jia)了鐵液(ye)中的(de)石墨核心(xin)，降低鐵液(ye)的(de)白(bai)口傾向。
鑄(zhu)鐵(tie)平臺生產廠家，想了解 多歡迎隨時詳詢！
