纳士达 都百特 鑫工艺

热加工行业论坛

 找回密码
 免费注册

QQ登录

只需一步,快速开始


查看: 51198|回复: 65

[交流] 碳化硅作为预处理剂在铸铁冶炼上的应用探讨

[复制链接]
  • TA的每日心情
    奋斗
    2023-7-24 08:08
  • 签到天数: 318 天

    连续签到: 1 天

    [LV.8]以坛为家I

    发表于 2018-12-11 22:39:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

    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
    论坛中有不少坛友在探讨碳化硅的作用,曾经在这次苏州的热加工论坛也与陈工聊此有共同点。借此论坛我将20多年来我所接触到有关应用碳化硅的经验与大家分享。其中大家会问起究竟何种规格的碳化硅可以作为我们铸造(铸铁)冶炼用,在此我将早期美国铸造厂对于碳化硅的使用标准罗列如下,便于各位坛友以后你们工厂制定原材料标准做参考:
    4 n0 E7 t0 O- B* E% q' @
    0 ~7 k+ A8 Z0 {5 z$ {Subject:90% Silicon Carbide2 J% T7 R/ V) b7 b2 f2 x; c4 F
    - Chemistry analysis
    ' G) I% N# ^& K5 @SiC:                88-92%
    , V8 t. q* _, E. G) XC:                3% nominal
    0 \3 j" V& ]: sFree Si:        1% nominal
    3 g  y! X9 ]* }# _% nFree SiO2        3% nominal
    + C) K) g" d) @+ k6 z& t1 b0 W' J+ f
    Physical Properties
    5 b  w- R! M0 O! BGrain Size: less than 3/8": _1 [8 B7 s& \* c
    / y" ~% _" O, F! [2 [9 c- m
    Silicon carbide metallugical advantages:
    9 o8 h9 C* d8 h. n0 D  V7 w- Compared to ferrosilicon, extremely low content of aluminum
    . m) {" ^2 s% P  \" F8 j  e- Very low hydrogen and nitrogen
    ' t* e: ]& r5 _) L) n7 _* j- Low sulfur content3 c1 ~2 |/ Z8 Y+ n0 h5 i# k" F
    - SiC does not melt but dissolves in iron and steel
    - d0 c- M/ `# a' M1 T, t4 B" j; |- SiC is stable against oxidation
    " @! }% m* e5 e- A low cost silicon addition
    4 o9 K" T% _. S. [+ o7 W4 e! V- k  S7 j  \+ q
    通过一些实践和看了一些国外资料对于碳化硅在铸铁总结如下:
    , |/ P& a$ S; ]碳化硅产品可以运用在铸钢和铸铁冶炼中,它不仅可以部分替代增碳剂和硅铁,还可以与增碳剂结合铸铁的增碳效果更好。碳化硅在铸钢冶炼中可以起到沉淀脱氧和氢,在铸铁冶炼中也同样具有降低铁液中的氧含量,从而减少铸件在冶炼过程中吸入式气孔的产生。碳化硅预处理剂还有增加形核功能,改善感应电炉熔炼易产生激冷石墨的作用。
    $ [. ?- o+ v& N0 b& @3 e- _3 F' I1 O" x9 \
    生产实例:本人已经在一些灰铁熔炼实际中取得很明显的作用,现正打算在球铁的应用上选取有改进的合作工厂做进一步的验证,这样为碳化硅作为铸铁预处理剂在铸造行业推广做出一些贡献。
  • TA的每日心情
    开心
    前天 23:43
  • 签到天数: 3462 天

    连续签到: 1 天

    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2021-5-9 11:42:10 | 显示全部楼层
    山巅牧羊人 发表于 2021-5-9 08:283 |5 ]' H5 Y5 J; l8 G0 I& L( C# e
    粘炉壁呗,劣质的增碳剂更粘炉壁
    7 b+ @7 z5 I  q8 }/ l9 a% v粘炉壁不是碳化硅的错,是其中的杂质,杂质,杂质。/ t7 a& A# s6 d+ B7 M6 t9 `7 ]
    ...
    5 u' l/ o4 A8 e* c# H# T
    操作也有问题!

    点评

    具体投料顺序应该怎么调整 ?  发表于 2021-5-9 16:15
  • TA的每日心情
    无聊
    7 天前
  • 签到天数: 1921 天

    连续签到: 1 天

    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2018-12-12 04:20:27 | 显示全部楼层
    感谢宋总的分享,可能是我之前测试的方法还是原材料有问题,用在球铁上,没发现多少优点,灰铁上效果比较明显; K! A6 D8 @' h3 ^
    今年废钢和生铁差价变大,走合成铸铁路线又是一个新的风潮,个人看法,大比例废钢干合成铸铁,增碳剂和碳化硅配合使用比较好,尤其是酸性炉衬的情况下
  • TA的每日心情
    开心
    2022-10-14 10:42
  • 签到天数: 156 天

    连续签到: 1 天

    [LV.7]常住居民III

    发表于 2021-5-8 15:19:24 来自手机 | 显示全部楼层
    DDFMA 发表于 2021-5-8 15:11" o+ ^! _& v) V. N; y* b2 K8 W3 r
    补充一句,碳化硅粒度是1-5mm,在2吨炉内使用的,最近发现的粘渣,
    8 t  Z( z/ e( z  t& ^  V8 C3 o
    加料顺序有影响

    点评

    我一般都是熔炼中期加入的 1%,粒度1-5mm的,含量88%纯度的,请教下,这个投料方法合适吗  发表于 2021-5-9 09:16
  • TA的每日心情
    开心
    2022-10-23 04:26
  • 签到天数: 375 天

    连续签到: 1 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2018-12-12 05:31:37 | 显示全部楼层
    学习一下,好东西要分享要推广
    ! r5 [8 ~9 r9 W3 K6 ~$ [  T
    来自安卓客户端来自安卓客户端
  • TA的每日心情
    开心
    前天 23:43
  • 签到天数: 3462 天

    连续签到: 1 天

    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2018-12-12 09:58:12 | 显示全部楼层
    感谢宋总无私的分享,以后多向您学习,毕竟我们还是有许多共同语言的

      m; U  ^# w% r8 S7 F" E/ I' ?                               
    登录/注册后可看大图

    , `7 |6 @8 k$ S( n2 Z1 F6 m( v
    来自安卓客户端来自安卓客户端
  • TA的每日心情
    开心
    2023-1-13 09:46
  • 签到天数: 267 天

    连续签到: 2 天

    [LV.8]以坛为家I

    发表于 2018-12-12 18:27:28 | 显示全部楼层
    学习了,感谢分享!楼主绝对是资深的老法师!
  • TA的每日心情
    开心
    2023-8-26 08:36
  • 签到天数: 555 天

    连续签到: 1 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2018-12-13 01:18:20 | 显示全部楼层
    感谢宋总分享,能不能多说一点呢?
  • TA的每日心情
    开心
    2021-10-28 10:45
  • 签到天数: 1017 天

    连续签到: 1 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2018-12-13 07:55:42 | 显示全部楼层
    xcxso 发表于 2018-12-13 01:18
    . w2 d+ k' P+ z( ^感谢宋总分享,能不能多说一点呢?

    + D% e+ f7 U% X  E& S楼主这是”言语不多道理深“,道出了精华,还希望能听到详细的内容。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2023-7-24 08:08
  • 签到天数: 318 天

    连续签到: 1 天

    [LV.8]以坛为家I

     楼主| 发表于 2018-12-13 12:07:28 | 显示全部楼层
    老翻砂匠 发表于 2018-12-12 09:58
    : x' [6 {* D4 D- a* W5 A9 Y+ n感谢宋总无私的分享,以后多向您学习,毕竟我们还是有许多共同语言的
    + C/ }2 Y3 P: |6 Y
    谢谢陈工,希望籍此论坛能够抛砖引玉,把碳化硅预处理剂应用尽快地在铸造行业推广开来。因为早期碳化硅的成本与硅铁和增碳剂的价差太大并认识不足,很多业界老板觉得成本高,但是随着硅铁和增碳剂的价格上涨,我的一个客户就计算过使用碳化硅后成本并没有上涨,反而改善了他的产品质量。同时,对于大量以废钢作为炉料熔炼铸铁的案例不断增多,使用增碳剂配合碳化硅结合解决一些熔炼问题,其应用前景应是看好的。
  • TA的每日心情
    开心
    前天 23:43
  • 签到天数: 3462 天

    连续签到: 1 天

    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2018-12-13 12:12:11 | 显示全部楼层
    henrysong6514 发表于 2018-12-13 12:07
    , e+ y& s4 Q" Q, P: e谢谢陈工,希望籍此论坛能够抛砖引玉,把碳化硅预处理剂应用尽快地在铸造行业推广开来。因为早期碳化硅的 ...
    & k5 Y& M# W2 b
    现在使用碳化硅的铸造企业已越来越多了,基本上也都意识到了碳化硅的好处,所以,价格也就随着上涨。
    + f6 [: N4 T7 S9 \% a# ?3 K7 a
    来自安卓客户端来自安卓客户端
  • TA的每日心情
    奋斗
    2023-7-24 08:08
  • 签到天数: 318 天

    连续签到: 1 天

    [LV.8]以坛为家I

     楼主| 发表于 2018-12-13 13:46:52 | 显示全部楼层
    xcxso 发表于 2018-12-13 01:18
    + ?, e. k! ^' M/ U  b7 G感谢宋总分享,能不能多说一点呢?
    4 B. ]! k1 u, s6 [. d) c9 p
    这上面的六条对于碳化硅冶金优点的描述,是我20年前与同事一起去CMI参加一个会议时拿了一些参展的材料供应商资料上摘录的。其实至今看来,有些已经应验了。比如拿最后一条“ A low cost silicon addition",在20年前我们国家的硅铁在4000-5000元/吨(刚看了早期记录),到现在硅铁在7000-8000元/吨,而碳化硅在配入炉料时我们论坛上网友也提示过,增硅部分是按照65%-67%左右配入的,那时候似乎碳化硅价格也贵,不理解这一条。但是到了现在才渐渐知道,我们国家的铸造业已经到了美国那时代了,那时候我去参观了美国印第安纳州的一家Brillion铸造厂和我当时服务的总部威士康辛州的铸造厂,他们当时所加的炉料绝大部分是回收的废钢为主,很少有生铁加入。其实我们现今也同样如此,大量废钢的再生利用和废钢与生铁巨大价差,使得合成铸铁发展风生水起。那时老美在炉前就大量加入碳化硅和少量增碳基在熔炼铸铁,有别于我国当初的电炉配料常识。所以说当初人家提出的”A low cost silicon addition“是相当有道理的。9 c2 c! z. l, x8 J( \0 s) O
    碳化硅熔点大家都知道相当高,百度一下2700C,对于我们感应电炉熔炼铸铁1500-1600C根本难以熔化,SiC does not melt but dissolves in iron and steel, 但是它可以溶解在铁和钢里,成为形核核心质点(今年苏州热加工论坛上与老翻砂匠交流中,陈工如是说)
  • TA的每日心情
    开心
    2023-8-26 08:36
  • 签到天数: 555 天

    连续签到: 1 天

    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2018-12-13 14:11:19 | 显示全部楼层
    henrysong6514 发表于 2018-12-13 13:462 A8 Q0 U9 f3 P0 u+ w. Q) i9 Y
    这上面的六条对于碳化硅冶金优点的描述,是我20年前与同事一起去CMI参加一个会议时拿了一些参展的材料供 ...
    % I) k2 Y# m, X4 {
    感谢宋总的解答,随着这些年钢产量的提升,估计大量用废钢来炼钢、做铸造是必然的事情$ l: ]! |6 v" x( ^- @1 J8 z  g
    大量用废钢,自然需要大量增碳和增硅,这时候碳化硅的成本优势就提现出来了。大量加生铁,根本就没有多少增硅的空间,自然不会大量加碳化硅的。
  • TA的每日心情
    开心
    2021-10-28 10:45
  • 签到天数: 1017 天

    连续签到: 1 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2018-12-13 15:06:37 | 显示全部楼层
    henrysong6514 发表于 2018-12-13 13:460 j8 G/ I6 Q7 y/ b3 Z9 U2 v5 i/ q) k6 P9 U
    这上面的六条对于碳化硅冶金优点的描述,是我20年前与同事一起去CMI参加一个会议时拿了一些参展的材料供 ...

    ( T* a7 @' s% o) |, Z7 a9 g  [您的回复又使我学习了很多,说“胜读十年书“一点都不过分!您提到的老翻砂匠陈工,一直是我的偶像之一,当然还有老董工等论坛老师,我也一直在考虑,不是电炉做不好铸铁(相对于冲天炉),而是由于电炉的特定因素,我们没有去有效的规避与完善,如果有效手段跟上了,电炉同样能达到冲天炉的材质水准,使用增碳剂和碳化硅就是其中之一!对铸造的研究,任重而道远!3 c! Q" z% p+ N" m
    再次谢谢您的帖子与回复!
  • TA的每日心情
    开心
    2022-9-7 16:47
  • 签到天数: 8 天

    连续签到: 1 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2019-1-20 11:22:51 | 显示全部楼层
    赞同你的观点!
    3 D) d3 R. |  x; u- _8 t
    来自苹果客户端来自苹果客户端
  • TA的每日心情
    无聊
    7 天前
  • 签到天数: 1921 天

    连续签到: 1 天

    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2019-2-27 14:06:28 | 显示全部楼层
    想到了另一个问题,似乎在球铁上,碳化硅的效果没有那么神奇,不知道大家怎么看
  • TA的每日心情
    奋斗
    2023-7-24 08:08
  • 签到天数: 318 天

    连续签到: 1 天

    [LV.8]以坛为家I

     楼主| 发表于 2019-2-27 21:54:16 | 显示全部楼层
    铸造小猫 发表于 2019-2-27 14:06$ Q; K8 t$ f1 Z8 h8 G
    想到了另一个问题,似乎在球铁上,碳化硅的效果没有那么神奇,不知道大家怎么看 ...

    # p+ z, K( a. {! L& _@铸造小猫,这实际上跟碳化硅在球铁原铁水里面配入量不高有关联,我在之前做个两个案例只能配入到0.5%左右,按照一些参考和实际试验要求碳化硅的配入量1%或以上最好。
  • TA的每日心情
    开心
    2021-10-28 10:45
  • 签到天数: 1017 天

    连续签到: 1 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2019-2-28 00:48:56 | 显示全部楼层
    henrysong6514 发表于 2019-2-27 21:541 @6 o. [  M* _1 p6 [
    @铸造小猫,这实际上跟碳化硅在球铁原铁水里面配入量不高有关联,我在之前做个两个案例只能配入到0.5%左 ...
    5 F: _5 j. Z$ i9 l4 j( v! G
    对的,SiC量达不到1%是不会有什么效果的。
  • TA的每日心情
    郁闷
    2024-3-20 09:53
  • 签到天数: 117 天

    连续签到: 1 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2019-3-1 15:28:52 | 显示全部楼层
    henrysong6514 发表于 2019-2-27 21:542 x7 O' \! J2 \1 [# b2 S) I
    @铸造小猫,这实际上跟碳化硅在球铁原铁水里面配入量不高有关联,我在之前做个两个案例只能配入到0.5%左 ...
    2 ^$ @1 z) P) g. d8 j: }
    您好,请问按照您的经验,碳化硅作为预处理剂,合适的粒度应是多少?我看您资料里写的是Grain Size: less than 3/8",作为形核核心是不是太大了?
  • TA的每日心情
    奋斗
    2023-7-24 08:08
  • 签到天数: 318 天

    连续签到: 1 天

    [LV.8]以坛为家I

     楼主| 发表于 2019-3-1 20:02:36 | 显示全部楼层
    崔金 发表于 2019-3-1 15:28
    5 p; Q4 f7 ~6 G% {您好,请问按照您的经验,碳化硅作为预处理剂,合适的粒度应是多少?我看您资料里写的是Grain Size: less ...
    ( P: y  f" f2 f% x$ p( o$ J) n5 z
    3/8”相当于9mm的颗粒不算大,过小了在电炉的搅拌中易于漂浮在铁水表面,反而起不到形核左右。而一般在炉内添加的合金一般颗粒还是较大的,不像在炉前或者叫做包内处理颗粒都比较细。# {; H! K- g' b! b# p
    来自安卓客户端来自安卓客户端
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 免费注册

    本版积分规则

    QQ|手机版|Archiver|热加工行业论坛 ( 苏ICP备18061189号-1|豫公网安备 41142602000010号 )
    版权所有:南京热之梦信息技术有限公司

    GMT+8, 2025-7-18 02:51 , Processed in 0.908008 second(s), 25 queries .

    Powered by Discuz! X3.4

    Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

    快速回复 返回顶部 返回列表