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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2021-3-21 00:41:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    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。
    6 b  v0 C1 B6 o, q. B6 _) `/ c
           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。5 _# J6 S* d& J* ]& P+ f

    , h+ H  K0 u9 J0 L* @       一、电炉铸铁炉料配比及合成铸铁- d* z/ s3 b$ s; h4 N8 W+ b
    : I1 ]  ~' |7 H2 m
          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.
    , X3 h' A+ P% A5 J
    3 @9 P1 d& W0 A       配料禁忌
    8 T* O) s3 b$ r3 M2 E+ y4 I0 L% F/ g0 M5 Y! X% r, O5 z/ D) K1 W- V
          (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%;' I+ U+ {4 Z( x$ ~3 v+ X- {# E! o% z/ R

    / D; p; P9 T, e- ?' H      (2)高比例废钢(尤其是船板)与含硫磷高的生铁搭配。! D( ~5 A. d8 ~
    , O: q% P- x) @9 f$ f3 V
          (3)回炉料超过40%(浇冒口、废铸件、铁屑)。, o/ A# J( B7 l. h, U- o- @
    & U! A( p: E3 ]  ~$ I
           配料优化
    ( b% c3 Z; \# y( k2 m# P/ s) O& m9 v* c% N% o# _
                        组合(%)组成     生铁     废钢      回炉料,& l7 |2 L7 h2 Z8 C6 o, q0 z

    3 G, n. N8 Q+ d7 h5 w1 n                         配比A              40         30          30, I& k2 j+ q, c  O0 Z/ U2 I8 L

    $ Q5 w4 [) L- _; ^/ q                         配比B              30         40          30
    - h$ l% u: T! ~* o# x. Y8 l) V. s; I( H; a# g# U
                             配比C              20         40          40
    0 k+ B0 m! g+ E7 f& \! U( Q. j
    ) Y0 \8 [  V, C                         配比D              20         50         30
    * \* L2 h1 V+ _* ]& l# O8 s0 z  o# ~# h# Q* v
           锰硫含量
    9 h1 F' Z5 c- ?" K& E, t! D- P) }( P/ u: P8 C
           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 s  `0 D* ]1 c4 G+ m2 y+ j* H2 V
    9 \" c3 l/ C+ J: n$ @
           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。4 o3 m; i( U3 d6 O; y

    3 o( l; P) Z3 f1 g% N8 o       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。& ?/ r4 P; D2 Q5 }0 P$ e0 I
    ' ]# j! X. s9 A% Z* G; l7 m1 i* 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。
    2 r* l0 B; {8 w5 K) a
    ! T$ `! b9 Y5 D% h$ c       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; ~& \( N7 N0 V2 L: T

    7 N# |' h& v% t" T$ N6 a       二、关于电炉灰铸铁增硫问题1 P2 d& B( _% a% N6 r& o6 _

    2 k! j# a. Q1 Q! y7 z1 S, |      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:8 _+ y! i. x3 U! V- B$ }* \

    $ x  |! P! Y, R. ~$ D       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;" W( g2 A3 Q8 g& d

    . g& [+ _* m+ V+ A      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;9 {+ x3 k% G8 ^# {7 B  p

    ) \: t* |5 p$ v6 r: n$ V8 Q      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。
    0 H) [$ b: n7 k2 g: E
    ' v8 e3 a. s" n4 a       针对上述问题,应对的措施是:
    , [4 B9 b" t; F: N
    $ }" W2 P$ b" L2 f# i      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;
    , W4 ]5 J8 d' T# @9 S' D  U9 m8 k$ c% @; z3 w' G  v
          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;
    5 j  m' N# g9 L4 k
    6 u! s% v6 t) W( H      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。
    ! M) \, ^( L( y6 l
    ! b) Z8 u* h$ o& W( e( U6 ?      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。3 D% ]4 z7 Q$ s) `

    7 r  h% R3 R8 B( O; O
                                           (来源:互联网)
    6 {8 J+ |( k2 D4 L# [$ U% V
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    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2021-3-22 13:48:47 | 显示全部楼层
    合成铸铁干球铁的文章似乎不多
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    [LV.Master]伴坛终老

     楼主| 发表于 2021-3-23 20:12:13 | 显示全部楼层
    xcxso 发表于 2021-3-22 13:48
    # G- |2 v7 v' f7 i! T3 }" M1 g  a* p合成铸铁干球铁的文章似乎不多

    ; {2 V* @& E: _4 Q/ }2 o多着呢,最早就是从合成做球铁开始的~
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    慵懒
    5 天前
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    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2021-3-28 08:53:05 | 显示全部楼层
    “在熔化后期增加一个高温保持时间”这个地方做球铁的话,大约需要提高到多少度保温多长时间呢,详细说一下呗
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    6 天前
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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2021-3-28 11:40:20 | 显示全部楼层
    尼古拉斯-匹夫 发表于 2021-3-28 08:537 J; x: R7 R; l9 y% I' S& E
    “在熔化后期增加一个高温保持时间”这个地方做球铁的话,大约需要提高到多少度保温多长时间呢,详细说一下 ...

    1 ^& e9 r. Y( T1 ]* m7 [有些公司是1510-1520保持10分钟,高温静置一下
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    2018-11-19 21:56
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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2021-3-28 12:14:56 | 显示全部楼层
    静置时间应该和炉子大小有关系吧
  • TA的每日心情
    慵懒
    5 天前
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    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2021-3-29 08:15:53 | 显示全部楼层
    铸造小猫 发表于 2021-3-28 11:40
    $ ?: A, w9 V! s* V! d" `有些公司是1510-1520保持10分钟,高温静置一下

    - i. I2 h' r# U& Q( M好的,谢谢啊.我们这边出铁都在1550左右
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    2021-10-28 10:45
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2021-3-30 07:15:22 | 显示全部楼层
    尼古拉斯-匹夫 发表于 2021-3-29 08:15
    . }3 m" q+ j  I( {好的,谢谢啊.我们这边出铁都在1550左右

    ' e3 c$ t" e/ @' d9 O% v5 r0 y前辈曰:高温治百病!6 t5 e) L0 j6 q+ T2 ~! ^- z

    % b" D% O8 n* f( o- c% B' O/ a; I故有:高温出炉,适温浇注。
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    6 天前
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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2021-3-30 07:43:41 | 显示全部楼层
    铸造小狗 发表于 2021-3-30 07:157 w0 V' M1 j1 s' J* m! p, Z& }, Q
    前辈曰:高温治百病!
    $ O  F6 n" i" l* m9 a% S: d0 P* Q
    , h( o% \. h) i. w( d9 N故有:高温出炉,适温浇注。

    . X' A* }2 v  \! J0 @# x  w我倒是觉得出炉前高温静置不错,但出炉温度也要适当,太高了,等待时间久了也不好。我这做大件,浇注温度1370上下,出炉温度太高了,活没法干。
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    2018-11-19 21:56
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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2021-4-2 14:33:54 | 显示全部楼层
    个人认为高温静置要注意防止吸气,毕竟温度高,气体溶解度也大,适可而止
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     楼主| 发表于 2021-4-2 17:16:58 | 显示全部楼层
    铸造小猫 发表于 2021-3-30 07:430 @6 z& C" k( \2 p
    我倒是觉得出炉前高温静置不错,但出炉温度也要适当,太高了,等待时间久了也不好。我这做大件,浇注温度 ...

    ! v! ^. O# ]* R7 M) |! w这就是“度”的问题了,再者,可以通过一次倒包能有效地解决这个问题~
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    6 天前
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    发表于 2021-4-4 21:58:33 | 显示全部楼层
    老翻砂匠 发表于 2021-4-2 17:16
    + D2 Y- [$ v5 Q5 {( J# x% I这就是“度”的问题了,再者,可以通过一次倒包能有效地解决这个问题~ ...

    * s+ t+ S' O' }, z+ s; s) N  z大件倒包会带来其他问题,要结合现场情况来调整思路了
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    发表于 2021-4-6 20:50:28 | 显示全部楼层
    铸造小猫 发表于 2021-4-4 21:58
    0 w6 m2 H/ g+ w! h) Q! j大件倒包会带来其他问题,要结合现场情况来调整思路了

    , t5 z8 h6 ^* P) |  U0 Y; w个人不喜欢倒包操作
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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2021-4-8 23:19:25 | 显示全部楼层
    fbi-2008 发表于 2021-4-6 20:50+ K+ s( d) P+ F5 f( s
    个人不喜欢倒包操作

    5 F, s9 ^0 I. s" K2 E很容易带来新的问题,尤其是大件
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