如何解决中频感应电炉熔炼铁液的不良特性？

老翻砂匠

      如何解决中频感应电炉熔炼铁液的不良特性？

# k2 Q* b) M$ X1、中频感应电炉铁液不良特性

  （1）电炉铁液晶核数量少，过冷度大，发生白口倾向大。

  （2）同样的化学成分下，收缩倾向大，流动性差。
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# I& p8 `4 W4 t/ T4 `& t8 E  （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。

) Q4 C5 z/ d6 N/ v  （4）孕育效果差，衰退速度快。

  （5）铸件内应力大，裂纹倾向大。

- w! t- P4 N3 V4 E% n2 |2、原因分析

    “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。

; w. {* F) h% d3 ], {& M' \! ?9 C7 e3、改善不良特性的措施

7 o! ?: `4 X- b' H. l# H5 q" ?- r5 ^  （1）原材料的选用
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5 T& b* e9 T9 I* t# _* L+ P) t7 O2 {    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。

& x6 L, g# y) Q( u$ Y    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。

+ @3 f- p- e: @0 f! J& |% `: u    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。

( x, b3 r, H5 R  X8 g  Z7 M! D  （2）化学成分的选择  
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8 C8 F+ G$ e4 e) _* r9 X) V    ①CE含量要略高于冲天炉。

    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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" E$ F1 K( o2 d% r  （3）工艺创新措施  

- u$ E& f6 p* Q+ Z    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。

( t+ J- b4 \) z( |    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%。
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1 r4 V7 {& U% d, R0 @8 t    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。

    ④ 对铁液进行合金化处理，一般选用合金元素Cr、Sb、Cu、Sn。

    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%。
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7 |" s* U) h3 B0 c' o% _4 M    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%。
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    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%。
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1 \% v. C, z  h; N    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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- y! u! p4 L2 I/ @    （1）电炉生产合格的铸件，原材料一定要成分稳定，无锈蚀。

* @0 q$ G) {/ X  e( {    （2）使用增硫剂，严格控制含硫量。

' X  C* K9 h1 c: X- C    （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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, a3 T/ G) V; G    （4）使用长效孕育剂，提高孕育量。
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（来源：互联网，稍加整理）

我本善良

虽然看不懂，但是也看完了，要学习学习！
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xcxso

就目前的情况来说，太小的高炉恐怕活不下来了，除非买的是蒙古炉什么的，非正规企业出来的生铁。
6 c6 c* k, M9 H8 \% f用中频炉，很大一个问题就是保温时间太长，浇注速度跟不上

老翻砂匠

xcxso 发表于 2022-10-3 17:27
就目前的情况来说，太小的高炉恐怕活不下来了，除非买的是蒙古炉什么的，非正规企业出来的生铁。
用中频炉 ...

( @5 X% S% X, p0 k. c* {不是恐怕，而是本身就属于淘汰！

呼啸

探讨坚持“快熔快出”问题：这是国外常规和推荐的做法，但我们几个单位都必须精炼10-20分钟才行，快熔快出品质系数就是低，为了提高效率，做过多方尝试都不行；这里差异一直不太清楚，只是怀疑国内外材料纯净度不同造成；

山巅牧羊人

呼啸 发表于 2022-10-5 17:14
探讨坚持“快熔快出”问题：这是国外常规和推荐的做法，但我们几个单位都必须精炼10-20分钟才行，快熔快出 ...

原材料干净，回炉料经过处理，使用预处理剂，孕育剂成分优化，微合金强化

老翻砂匠

山巅牧羊人 发表于 2022-10-5 21:11
0 R" z8 I0 M; t原材料干净，回炉料经过处理，使用预处理剂，孕育剂成分优化，微合金强化 ...

国外老早就使用预处理工艺了，老外很注重铁水的冶金质量，出炉前必须要测铁水的过冷度~