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增碳劑加廢鋼生產(chan)合(he)成鑄鐵
鑄鐵(tie)的(de)(de)組織(zhi)和性(xing)(xing)(xing)能(neng)很大(da)(da)程度上取決于原材料的(de)(de)微觀組織(zhi)和質量。生鐵(tie)中存在具有遺傳性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)粗(cu)大(da)(da)的(de)(de)過共晶(jing)石墨，在熔化(hua)過程中難(nan)以完全xiaochu，使(shi)凝固過程中產生的(de)(de)石墨化(hua)膨脹作用削(xue)弱(ruo)，鑄鐵(tie)平臺鑄件的(de)(de)致密性(xing)(xing)(xing)降低，鐵(tie)液收(shou)縮傾向zengda，同時粗(cu)大(da)(da)的(de)(de)石墨還加(jia)大(da)(da)對基體的(de)(de)割裂(lie)作用，降低材料的(de)(de)性(xing)(xing)(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)采用未經過(guo)高溫(wen)石(shi)墨(mo)化的(de)(de)(de)增(zeng)碳(tan)劑(ji)，這(zhe)種增(zeng)碳(tan)劑(ji)中雜質多(duo)，灰分(fen)(fen)多(duo)，并且需(xu)要(yao)較長的(de)(de)(de)時間才能擴散到鐵(tie)液中。如果熔(rong)煉時間短， 會出現(xian)假增(zeng)碳(tan)的(de)(de)(de)效果，即爐內鐵(tie)液的(de)(de)(de)上部分(fen)(fen)碳(tan)含(han)量(liang)在范圍(wei)內，下(xia)部分(fen)(fen)碳(tan)含(han)量(liang)低于范圍(wei)，這(zhe)種鐵(tie)液澆(jiao)注鑄鐵(tie)平臺(tai)鑄件，很容易(yi)出現(xian)縮松。經過(guo)高溫(wen)石(shi)墨(mo)化處理的(de)(de)(de)增(zeng)碳(tan)劑(ji)，碳(tan)原子從原來的(de)(de)(de)無序(xu)排列狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)過(guo)渡到片狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)石(shi)墨(mo)的(de)(de)(de)有序(xu)排列狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)，片狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)石(shi)墨(mo)才能成為(wei)石(shi)墨(mo)形核的(de)(de)(de)好核心，從而cujin石(shi)墨(mo)化。
(2)未經過高(gao)溫石墨化(hua)的(de)增碳(tan)劑(ji)含(han)(han)有較高(gao)的(de)氮(dan)(dan)和硫(liu)，會使(shi)鐵液中氮(dan)(dan)的(de)含(han)(han)量(liang)增加(jia)(jia)，生產合(he)成鑄鐵時加(jia)(jia)入大(da)量(liang)廢鋼，廢鋼中也含(han)(han)有大(da)量(liang)的(de)氮(dan)(dan)，使(shi)鐵液中氮(dan)(dan)含(han)(han)量(liang)升高(gao)，當鐵液中氮(dan)(dan)的(de)含(han)(han)量(liang)超過0.01，有可能導致形成氮(dan)(dan)氣孔缺陷，尤其(qi)是(shi)當氮(dan)(dan)含(han)(han)量(liang)超過0.014時 甚。
碳(tan)化(hua)硅的使用
鑄鐵熔(rong)煉(lian)時加入碳化(hua)硅(gui)，對于(yu)灰鑄鐵，由于(yu)非平衡石(shi)(shi)墨的預孕(yun)育作用，可(ke)以提高共(gong)晶團大量形(xing)成與生長(chang)的溫度(du)（減(jian)小(xiao)相對過冷度(du)），有利于(yu)形(xing)成A型石(shi)(shi)墨；還可(ke)以因(yin)晶核(he)數量增多，使片狀(zhuang)石(shi)(shi)墨細小(xiao)，提高石(shi)(shi)墨化(hua)程度(du)減(jian)少白口傾向(xiang)，從而提高力學性能。
在(zai)灰鐵(tie)、球鐵(tie)和(he)可鍛鑄(zhu)鐵(tie)方面，都是通(tong)過(guo)SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]這個反應，用SiC來降低FeO和(he)MnO在(zai)渣中的含量(liang)，從而凈化(hua)鐵(tie)液(ye)。
由于碳(tan)(tan)化(hua)硅(gui)的熔(rong)(rong)點較高，加(jia)(jia)入(ru)碳(tan)(tan)化(hua)硅(gui)的時(shi)間(jian)是(shi)關鍵，如果加(jia)(jia)入(ru)太(tai)晚，碳(tan)(tan)化(hua)硅(gui)未全部進(jin)行(xing)熔(rong)(rong)解擴散(san)，其(qi)中(zhong)未熔(rong)(rong)融的碳(tan)(tan)化(hua)硅(gui)會以顆(ke)粒狀的形(xing)(xing)態存(cun)在于鐵液(ye)中(zhong)，在鐵液(ye)澆注后反而會形(xing)(xing)成渣(zha)眼；如果加(jia)(jia)入(ru)時(shi)間(jian)太(tai)長(chang)，鐵液(ye)經(jing)過長(chang)時(shi)間(jian)的熔(rong)(rong)煉后，碳(tan)(tan)化(hua)硅(gui)所(suo)形(xing)(xing)成的形(xing)(xing)核也會慢(man)慢(man)消失，只能起到簡(jian)單的增硅(gui)作用。因此建議(yi)，碳(tan)(tan)化(hua)硅(gui)的加(jia)(jia)入(ru)時(shi)間(jian)好是(shi)在中(zhong)頻爐熔(rong)(rong)融1/3爐料時(shi)，并且爐料已經(jing)化(hua)清時(shi)加(jia)(jia)入(ru)，伴(ban)隨著鐵液(ye)的攪拌作用，碳(tan)(tan)化(hua)硅(gui)的擴散(san)效果會 。
鑄鐵平臺(tai)鐵液的過熱(re)和高溫靜置
在(zai)一定范圍內(nei)提高(gao)(gao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)平臺(tai)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)，延長(chang)(chang)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)靜置的(de)(de)時間，都會(hui)導致鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)石墨及基體組織的(de)(de)細化(hua)，使鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)平臺(tai)強(qiang)度(du)(du)提高(gao)(gao)；另外，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)在(zai)一定的(de)(de)時間下靜置，由于(yu)氧化(hua)渣(zha)的(de)(de)密(mi)度(du)(du)比鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)密(mi)度(du)(du)小(xiao)，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)中的(de)(de)氧化(hua)渣(zha)隨著鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)的(de)(de)翻(fan)滾，會(hui)浮到鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)表面(mian)，通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)出爐前扒渣(zha)處(chu)理，可以減(jian)少鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)中的(de)(de)氧化(hua)渣(zha)，凈化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)。但過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)高(gao)(gao)，以及過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)時間過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)長(chang)(chang)，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)中的(de)(de)核心 會(hui)消失，zengda原鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)的(de)(de)白(bai)口(kou)傾向。我公司嚴格實施鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)工藝，經過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)長(chang)(chang)時間的(de)(de)探(tan)索和經驗總結(jie)，認為感(gan)應電爐中，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)控制(zhi)在(zai)1500℃-1530℃，過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)時間為5分鐘-10分鐘為佳，此時澆注(zhu)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件石墨細小(xiao)，組織致密(mi)。
鑄鐵(tie)平臺孕(yun)育處理(li)的目的是增加形核核心、cujin石(shi)墨化、降低白口傾向。
2.1出爐孕(yun)育
出爐(lu)孕育是(shi)鐵水出至(zhi)轉運包1/4時隨流沖(chong)入硅鋯(gao)孕育劑。鋯(gao)在(zai)鐵液中(zhong)能(neng)生成ZrC、Al3Zr、ZrN，增(zeng)加析出和細化奧氏體(ti)枝晶，增(zeng)加石墨結晶核心cujin鐵液石墨化，cujin穩定獲得(de)鐵素體(ti)基體(ti)，提高鑄(zhu)鐵的強度。
2.2隨流孕(yun)育
孕(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)衰(shuai)退(tui)是孕(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)處理過程不(bu)容忽視(shi)的(de)問題，相(xiang)比出爐孕(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)，隨流孕(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)鐵液(ye)溫度(du)較低且孕(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)時間延后，從而明顯減少孕(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)衰(shuai)退(tui)現象，提高孕(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)效果。對于致(zhi)密性要求高的(de)發動機缸體缸蓋灰(hui)鑄(zhu)鐵鑄(zhu)件(jian)，一般選擇0.05-0.1的(de)硅(gui)鍶孕(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)劑(ji)。硅(gui)鍶孕(yun)(yun)育(yu)(yu)(yu)劑(ji)能夠(gou)youxiaocujin共晶石墨化、減少鐵液(ye)的(de)白口，但不(bu)增(zeng)加(jia)共晶團數，不(bu)增(zeng)加(jia)鐵液(ye)的(de)縮松傾向，對降低鑄(zhu)件(jian)滲漏具有 的(de)作用。
結論：
3.1冶(ye)金(jin)質量是(shi)生(sheng)產鑄鐵(tie)平臺的根本保障(zhang)，形核(he)核(he)心是(shi)衡量冶(ye)金(jin)質量的重要指標。
3.2感應電爐(lu)中(zhong)加(jia)入一定量的(de)碳化硅作(zuo)(zuo)為(wei)預處理劑(ji)，增加(jia)鐵液中(zhong)的(de)形核核心，降(jiang)低白口(kou)傾(qing)向，并且(qie)能減(jian)少鐵液中(zhong)的(de)氧化渣，起到凈(jing)化鐵液的(de)作(zuo)(zuo)用。
3.3生(sheng)產合成鑄鐵時，一定要(yao)選用經過(guo)高溫石墨化的增碳劑，并對廢鋼的來源進(jin)行嚴格管控。
3.4大量使用(yong)廢鋼，通(tong)過(guo)增碳工(gong)藝(yi)生產合成鑄鐵時，容易(yi)產生氮氣孔，可以通(tong)過(guo)選用(yong)硅鋯(gao)孕育劑來xiaochu氮氣孔的風險。
3.5出爐(lu)補(bu)碳(tan)(tan)工藝，不僅(jin)能穩定(ding)爐(lu)后碳(tan)(tan)的(de)成分， 重要(yao)的(de)是(shi)起(qi)到一定(ding)的(de)孕育(yu)作用，增加了鐵液中的石墨(mo)核心，降低鐵液(ye)的白口傾向。
鑄鐵(tie)平臺生產廠家，想了解 多歡迎隨時詳詢！
