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如何解决中频感应电炉熔炼铁液的不良特性？( N' Q9 `/ E( R5 z0 _
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1、中频感应电炉铁液不良特性
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7 s" k( r- a: | （1）电炉铁液晶核数量少，过冷度大，发生白口倾向大。 x* R& P- I/ q9 H K0 y
+ \; ]7 e& b7 j5 B& h （2）同样的化学成分下，收缩倾向大，流动性差。1 ? a c; ~2 x# E; b# X3 R
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（3）石墨形态不稳定，A型石墨少，D型、E型石墨多，珠光体含量少。* j' F; E" V' F
{/ b6 [2 F6 o1 C6 @7 l7 R1 K- Y* X （4）孕育效果差，衰退速度快。
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4 A9 S' ^& |6 e: r& R （5）铸件内应力大，裂纹倾向大。
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) S7 ?" p& U/ \+ E2、原因分析) D! P& O4 w/ c6 @) L2 b: w
" s7 a- T5 O# n$ z “硫化物核心理论”认为：铁液含硫量低时，白口深度较大，随着含硫量的增加，白口深度逐渐减小，达到一个最小值，此时wS为0.05%～0.06％。然后，随着含硫量的增加白口深度增加。也有资料认为“低硫时共晶团数少，成核度很小，随着硫量的增加，共晶团数急剧增加，当wS达到0.05％以上后，共晶团数增加趋向减缓。”所以电炉铁液含硫量低是问题所在。冲天炉熔炼过程中由于焦炭中硫的影响，铁液增硫；而电炉没有增硫源，所以不会增硫，且硫与其他元素极易形成化合物，浮于铁液表面，与渣子一起被清理，在电炉高温保温时更为明显。
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/ u7 J1 O) q3 z. i7 b8 `3、改善不良特性的措施
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4 m) G E7 x8 G6 u8 ]- X （1）原材料的选用 [, E2 g9 R) c
/ Z4 D+ J2 {9 a ①原生铁要选用规模大、高炉容量大、铁矿石质量好以及来源稳定的厂家，这样能保证生铁的成分稳定，有害元素少。
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2 c# Y8 b0 r& e6 u3 L ②禁止使用锈蚀严重的废钢，并且在使用前废钢和回炉铁必须经过抛丸处理。
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$ [! }0 l" ]* l7 h$ ? ③增碳剂要经过高温石墨化，否则增碳剂吸收率低，吸收温度高，而且还会造成铁液碳的不均匀。( |; C+ F/ T4 N2 |! s
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（2）化学成分的选择 - a7 U% B7 {$ V' T
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①CE含量要略高于冲天炉。
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②以HT300普通机床床身为例：wC＝3.0%～3.05%，wSi＝1.45%～1.55%，wMn＝1.0%～1.1%，wP≤0.1%，wS＝0.05%～0.08%。
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6 P" _2 C) C' e （3）工艺创新措施
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: p1 a7 q; Q/ T s2 C/ ]8 J ① 为改善铁液在高温保温时间长而产生的不利影响，工艺改变，强调“快熔快出”原则。铁液在炉内成分调整，升温后尽快出炉。保温时间不得超过10min。出炉后迅速浇注，最大限度地缩短铁液在炉内、包内的保温时间。4 d: e3 `' \; N, H# U
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② 为改善石墨形态不稳定，出现D型、E型石墨的不利影响，我们使用了FeSi75Ba长效孕育剂，延长了孕育有效时间，抑制了异形石墨的产生。石墨形态、珠光体含量都有了很好的改善。但也要注意终硅量的控制，如果终硅量过高，珠光体含量极易降低，一般孕育量为0.3%～0.6%。4 w- `7 E7 E* X3 ~: [% m0 m. z- B
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③ 为消除含硫量低造成的不良影响，使用增硫剂来提高含硫量。使铁液中的wS由0.03%增加到0.05%～0.08%,以增加形核数量。石墨形态、珠光体含量有明显改善，孕育效果明显。7 t* O/ f; |9 w" ~+ @7 w9 W( V
1 y- p8 U0 i, ` ④ 对铁液进行合金化处理，一般选用合金元素Cr、Sb、Cu、Sn。
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Cr 是强的碳化物稳定元素，稳定渗碳体，因此能提高铸件的硬度、耐磨性，加入量0.2%～0.4%。* k: S0 S+ ]1 N7 N2 W" N2 I
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Sb是强烈促进珠光体元素，但没有细化晶粒和组织的作用，并且增加抽缩性，加入量0.02%～0.04%。5 Z. G _: @6 V
6 x# e7 R' ~ V6 r, ~, M Cu是比较温和的促进珠光体的元素，在使用中副作用小，因此比较常用，加入量0.3%～0.5%。& {, a9 E7 K4 {: q' x4 N- S: I
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Sn是强的碳化物促进元素，增加碳化物，消除铁素体，可以提高力学性能和耐磨性，加入量0.03%～0.05%。
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（1）电炉生产合格的铸件，原材料一定要成分稳定，无锈蚀。
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* L z, A# O# T& W( v& v （2）使用增硫剂，严格控制含硫量。
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（3）坚持“快熔快出”原则，控制铁液在炉中的高温保温时间。
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K0 U* m! `5 V5 @% m7 C （4）使用长效孕育剂，提高孕育量。
: E9 k9 h) r4 a+ ]* @/ b3 U（来源：互联网，稍加整理） |
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发表于 2022-10-2 12:03:59
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