马上注册，结交更多热工坛友，更多精彩内容等着您！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？免费注册
x
近年来，由于环保的要求，大多数小型冲天炉被小型中频感应电炉所取代，冲天炉由于使用焦炭等燃料，熔炼过程发生冶金反应，而电炉熔炼主要是合金重熔，冶金反应作用不显著。2 x4 f G) Z% r7 z' U; L1 \% f9 s
7 K8 |, ^5 k0 Y6 f0 e; d b4 } 根据电炉铸铁的熔炼特点，要求铸造工作者在铸铁的成分选择、炉料配比、废钢用量、孕育工艺、增碳脱碳、增硫脱硫、球化工艺、蠕化工艺、温度控制、浇注工艺等许多方面需要更新观念，采取符合实际的手段来保证和提高产品质量。4 K4 L/ S0 P T. t _
3 d4 y$ ]: r, R$ U$ c
一、电炉铸铁炉料配比及合成铸铁
9 o2 U* c9 m! U% W% G3 Q2 N* T( G {' H& g
在铸造行业，人们常说，铸造材料的成分决定组织，组织左右性能；这句话其实并不全面。我们在生产实践中发现许多铸铁，在相同成分时，机械性能却有较大差异。铁水的质量除与其成分有关联外，还与炉料配比（生铁用量、废钢用量、返回料用量、合金加入量），熔化与出炉温度，孕育工艺等有密切关系。所谓合成铸铁，就是指配料中使用50%以上的废钢，通过增碳合成的方法制取的铸铁材料，因为需要较高的熔化温度，只宜在电炉中熔炼。目前合成铸铁主要有合成灰铁和球铁。通过大量实践，对于HT250、HT300等高强度灰铸铁来说，废钢左右强度、生铁影响组织.
" U; @+ e/ }' K4 i3 |: H5 X% m9 f5 A/ j5 J7 _& F2 ~" i2 g
配料禁忌
; d |5 U* _2 p! W/ E4 A; |* s) i& ^# J9 W/ Z/ Y: A! ~
（1）高比例废钢（尤其是船板）与高比例回炉料（浇冒口、废铸件、铁屑）搭配，合成灰铁的废钢加入量不宜超过50%；$ k# k1 ?) x# }6 V7 O
~6 F: m, W. W9 |+ Y （2）高比例废钢（尤其是船板）与含硫磷高的生铁搭配。
+ {; ^6 q, r1 M; R) w( J4 l, y s9 K X; ?
（3）回炉料超过40%（浇冒口、废铸件、铁屑）。
# K/ _: K: \7 ~. z. |& H
3 W$ D4 r* g0 a9 V2 R( Y 配料优化1 ^: M9 z$ h, D+ m
" s7 P& ]/ C* _# d' K5 e( j% r" k 组合（%）组成 生铁 废钢 回炉料，
0 u2 t7 I d. k/ `
; w3 \6 H9 M2 e. f( y7 v% V 配比A 40 30 30! j D. E! x% U& L: }
4 ~& s2 L4 D* c5 Q 配比B 30 40 30
! w' N8 e; T" X4 R3 m0 {, C5 k6 |6 S, r% B# N2 p6 n
配比C 20 40 40# }/ Y: q$ s+ \+ x; ]9 f
% R7 o9 g i2 w/ P9 A6 r
配比D 20 50 302 s3 e, a$ I) f# ]% H# h
8 v# U% B9 M% Q+ N; g
锰硫含量: ?! Y) q1 n$ W; ~4 G# U
- M. |, z& t2 A) v' ] 需要提高硬度时锰的含量可达1.0－1.2%，但不要求相应提高硫的含量（关于灰铁中的硫含量，另行分析）。
7 {& F$ b5 h) U& z. G. \3 a% Q1 A9 g- D1 J% K7 o
某公司为了节约成本，多用废钢，在两个月内试制合成高牌号灰铸铁，废钢用量一度达60%，有一段时间除加入废钢外另加回炉料和少量铁屑，最初质量不错，但一段时间后发现铸件批量缩孔、缩松和有白色硬斑，并且持续不断越来越严重。
- g/ q& \: }( J+ M4 I
2 P; ]5 n) y8 Z. P/ i, _ 此缺陷成因：初步判断是铁水中MnS的含量过高而引起的铸件显微缩孔、缩松，MnS富集形成白色硬斑。这是由于高牌号灰铁HT300成分要求Mn含量较高（1%左右），加之废钢自身锰也高（船板中的16锰钢含Mn在1.6%），而废钢中的S以及回炉铁（包括铁屑）中的S和锰反应产生的MnS在炉料中的积累达到一定程度，就会产生过量，从而产生上述缺陷。7 }6 y4 T: p9 y+ T$ l
1 G9 ~! o9 M$ L' `0 A/ [1 n4 j' N" W0 D 为了减少铁水中的MnS含量，一般用加入一定量的优质新生铁（低S低Mn）来调整，另外提高孕育效果，可使MnS细化，减弱其不良影响。( B) \9 X; M' k L4 r, O8 Z1 t7 A
6 }( W" a1 e% s: u1 J# T/ O
废钢加入量过大时，由于废钢熔点在1530度左右，而生铁和回炉料的熔点只是1230度左右，多用废钢增加了电耗，加大了铁水的过冷倾向，还吸附大量的氮气，一般来说合成铸铁工艺并不适用于灰铸铁，而比较适用于球铁) s/ h4 @% U1 ~& I' [
1 A: M+ m6 e3 J0 B 二、关于电炉灰铸铁增硫问题* x# [# x6 K% `8 p1 |0 A
: b1 }+ {! y9 T: [7 e9 c 前面已经说过，中频感应电炉熔炼铸铁工艺对比冲天炉熔炼，除了具有熔化温度高的优势外，却有不少缺点，主要有三个方面的问题：
( W" ^7 G/ s4 G8 ~& s% A: p- c% P& w5 |. n- N4 f: i
一是铁水过冷倾向较大，极易产生影响材料机械性能的D、E型石墨；/ M$ \4 x6 t8 a/ \
, f; I9 K. @& x& B& r* U
二是铁水纯净，异质结晶核心较少，导致孕育效果差，在同等成分条件下，铸件强度偏低铁质偏硬；- s5 F8 \6 u8 u* x1 [
6 a6 S* k3 R* | {8 X 三是收缩倾向较大，在高牌号灰铸铁中锰含量较高时，容易产生显微缩孔、缩松。
; ]( G4 g# E2 M! O& @
8 {, A2 D6 \6 e4 k5 N2 k/ k 针对上述问题，应对的措施是：# `- P; Z) y( }( ~
) L$ X4 F" @' F2 d y 1、在熔化后期增加一个高温保持时间，尽可能使各种炉料熔化的铁水晶粒均匀，尤其是细化石墨；% O, J) [3 W* n1 [1 w7 ]& i& V
3 d0 f. J- \5 O9 c# F6 T1 r
2、适量增加外来异质核心（如硫化物），强化孕育效果，促进A型石墨的形成；
# n% _4 G: Q: }# ^0 G) b
; ^! i& x0 i- n5 [ 3、控制高牌号灰铸铁的硫、锰含量及其比例，控制回炉料比例，达到合适成分。
8 d: W/ J/ h. C8 P7 B3 \/ d
7 {2 L' Z5 l, K) E5 } 这些措施，对不同结构的铸件产品是有差别的，需在实践中掌握。" w& g3 l( v6 o. ]! ?
+ g7 P1 \$ q+ T5 k
（来源：互联网）
' J: |) Z" I U6 Z3 l H7 } | 
|手机版|Archiver|热加工行业论坛
( 苏ICP备18061189号-1|豫公网安备 41142602000010号 )
发表于 2021-3-21 00:41:02
发表于 2021-3-22 13:48:47
楼主
发表于 2021-3-28 11:40:20
