浅谈南非生铁在高质量球墨铸铁中的应用【转帖】

老翻砂匠

21世纪以来，随着我国铸造业的快速发展，铸件产量连续8年居世界首位，随着汽车制造业、风力发电和工程机械等产业的迅猛发展，对我国铸件水平提出了更高的要求，要生产高质量的铸件，就必须要有高质量的原材料，然而，由于我国铁矿和冶炼技术的原因，我国自产的生铁到目前为止，在纯净度方面，与南非生铁相比还有很大的差距。

　　南非生铁是一种含Mn、P、S和其它杂质元素极低的铸造专用高纯生铁，原产地是加拿大魁北克和南非理查士湾，用它生产出来的球墨铸铁，可达任何国际标准，降低废品率，带来更高的经济效益，世界各国铸造企业对其高纯度和化学成分的稳定性推崇备至，随着等温淬火贝氏体球墨铸铁的快速发展，更能发挥其长处和优点。

　　众所周知，铁液是铸件质量之本，生产高质量的球墨铸铁，不仅仅是控制铁液中的P(引起铸件脆性，降低铸件延伸率和韧性，影响铸件低温冲击性能)、S(影响球化，产生夹渣)含量，还要考虑各种有害元素如：Mn、V、Ti、As(易导致B、D型石墨)、Pb(导致石墨变异)、Te(强烈反石墨化元素，易导致白口产生)、Mo、Ni、Nb、Cr等微量元素含量，尤其是各种微量元素的总和是国产生铁所无可比拟的。

　　我们在生产风电铸件等厚大件时，由于Mn易偏析，从而导致碳化物产生，所以需将Mn控制在0.2%甚至在0.15%以下，这种要求只有使用低Mn生铁才能做到，此外，Cr、V、Mo、Te、B都是强碳化物促进元素，易偏析形成碳化物于铸件最后凝固部位，严重降低球墨铸铁的韧性。Pb、Bi、Ti、Sb、As易引起钉状石墨，Mn、Ti、Al有断面敏感性，易引起气孔。Zr、Zn、Se、Ti、N、O直接干扰Mg球化作用，影响石墨形态，Cu、Sn、Sb促进珠光体，对生产铁素体球墨铸铁有负面影响。

　　南非生铁平均Mn含量只有0.022%，Cr：0.015-0.030%，V：0.010-0.014%，Mo：0.001-0.005%，Ti:0.006-0.010%,B：0.0001以下，其余微量元素几乎为0，有实验证明，其各种(16种)微量元素总和(含P、S)为0.181%，还有一实验数据对比表明：南非生铁含Fe达95.3%，而国内某知名高纯铁Fe含量为94.2%，从国产生铁牌号可以看出，生铁越纯，其Si含量越低，国内纯铁最低含Si量为0.5%左右，而南非生铁Si含量平均为0.15%左右，由此可见一斑。

　　南非生铁优势：南非生铁是在严格制程控制下生产的高纯生铁，除纯度高之外，还具有不可比拟的每个炉次的质量一致性，通常用来改进原铁液质量，弥补其它原材料的不良影响;C通常以化合物(Fe3C)形式存在，回收率几乎100%，溶解时，消耗能量少，溶解温度为1100多摄氏度;密度高，炉料紧实，节约能源，提高生产率;微量元素低，可以用来稀释其它炉料中的微量元素，在国外，有用南非生铁稀释废钢以降低成本的案例;在国内某生产风电产品的铸造厂曾与国内纯铁做过对比：由于Si含量低，可以大量吸收回炉料，一个月需铁水总量4000吨，国内纯铁需2000吨，用南非生铁仅需1000吨，其余为废钢和回炉料，可满足同样标准，而且使用南非生铁鉄液质量更稳定，废钢的质量要求还可以下降，从成本角度看：假定国内纯铁价格为a元/吨，普通废钢和回炉料价格为a-1000元/吨(优质废钢价格通常为a-800元/吨)，南非生铁价格为a+500元/吨，4000吨铁水用国内生铁成本为：2000吨×a元/吨+2000吨×(a-1000)元/吨=40000a-2000000元，4000吨铁水用南非生铁成本为：1000吨×(a+500)元/吨+3000吨×(a-1000)元/吨=4000a- 2500000元，多使用的增碳剂和节约的电费相抵消，由此可见：使用南非生铁比国内生铁可节约成本500000元，平均每吨铁水可节约成本125元，经济效益显著;形核能力和促进石墨化能力强;降低白口;提升石墨数。有生铁中的钻石的美誉。

　　由于以上优点，有专家称：南非生铁的最大优点就是成分和组织稳定，生产中没有波动，好控制。某风电企业，当购买一批质量有问题的生铁时，就购买一批南非生铁以中和其成分。目前南非生铁被国内铸造厂广泛应用于风电铸件、轧辊铸件、球墨厚大铸件、薄壁铸件、液压铸件、结构复杂铸件、壁厚差距较大铸件、汽车铸件(如排气管、涡轮增压器)、具有高温和低温要求的铸件、高腐蚀高冲蚀高盐分铸件的生产，均取得良好的效果。到目前为止，国内有20多个省区100多家铸造厂使用过这种南非生铁，其中尤以外资企业和国内生产高质量铸件企业为多。

　　故南非生铁是生产高质量球墨铸铁的最理想的选择。