电炉熔炼高牌号灰铸铁的特点

daguzl-425 · 发表于 2012-3-28 10:15:23

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电炉熔炼高牌号灰铸铁的特点

近几年来，中频感应电炉熔炼铸铁工艺日益发展，然而对比冲天炉熔炼，除了其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：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；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，铸件硬度偏低；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。
针对上述问题，应对的措施是：
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；
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；
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，达到合适的成分。
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。

某公司某日，用电炉熔炼6炉灰铁HT300铁水，浇铸液压阀G03、G02等产品，经解剖内部组织发现大面积显微缩孔、缩松、缩裂，共830只全部报废（见附图）。检测布氏硬度HBS241，化学成分C3.27，Si1.78，Mn0.83，S0.087，P0.04。珠光体98%，E形石墨达80%（A型20%），石墨长度5级。据有关人员研究分析，应是铁水材质出了问题。
化学成分分析的结果，对一般的薄壁HT300铸件来说似乎是正常的，然而对于液压阀铸件（壁较厚）却出了问题。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、缩裂，也就是说铁水中的S、Mn含量超出铸件所适应的范围（对不同铸件其成分量有差别）。
回炉料中S、Mn的含量积累达到一定程度，就会导致铁水含S量超出铸件自身正常凝固结晶的要求，从而产生此类缺陷。
对策：停止加入增S剂，调整Mn的含量，保证HT300灰铁的五元素的正常含量，调整后，缺陷全部消除。

zjy95381 · 发表于 2012-3-28 19:49:58

回复 1# daguzl-425

请问楼主，一般MN/S比多少比较合适，比如薄壁偏高好，还是偏低好

damascusff · 发表于 2012-3-29 07:17:18

看图片很象裂隙状的氮气孔缺陷呀

dlee · 发表于 2012-3-29 07:32:55

回复 1# daguzl-425

能告诉一下最终成分及孕育量吗？

老翻砂匠 · 发表于 2012-3-29 08:54:02

同意楼主的观点，电炉熔炼的铸铁过冷倾向确实比冲天炉熔炼的要大，我们做过对比，不过对于我们生产的铸件，要的就是D型石墨，感觉只要适当加以控制，电炉熔炼比冲天炉容易获得，我们的做法是总孕育量控制在0.3%，铸件的工作表面用冷铁助冷，将Ti调整到0.1~0.15%，这样的铸件，工作部分的D墨能到达90%，其余为D+A，高温石墨化退火后基体中铁素体达到90%，达到了客户的要求！

daguzl-425 · 发表于 2012-3-31 10:51:40

答复zJy95381：根据本人的经验，在高牌号灰铸铁中，当含Mn量达1%或更高些，含S量在0.1-0.15%时,极宜形成MnS偏析,形成缩孔\缩松\缩裂;这种倾向对薄壁件要弱一些,对厚壁件更明显;强化孕育可减退这种缺陷.此意见供参考,如有不妥之处,欢迎批评指正.

daguzl-425 · 发表于 2012-3-31 10:58:06

回答dlee:传统的冲天炉熔炼高牌号灰铸铁,孕育量一般在0.3-0.5%(普通75SiFe),在电炉熔化同牌号产品时,可将孕育量增加到0.8%左右,其最终成分视机械性能要求而定,需要控制原铁水的Si含量.

zjy95381 · 发表于 2012-3-31 22:17:08

回复 7# daguzl-425

请教，电炉熔炼时对原铁水的硅有要求吗？还是为了孕育，才要求控制原铁水的硅？

dlee · 发表于 2012-4-1 07:02:16

回复 7# daguzl-425

“在电炉熔化同牌号产品时,可将孕育量增加到0.8%左右”
是否有些太高？

lewo · 发表于 2012-4-1 09:30:54

"布氏硬度HBS241，化学成分C3.27，Si1.78，Mn0.83，S0.087，P0.04。珠光体98%，E形石墨达80%（A型20%），石墨长度5级" 请传一个金相图片看看。以前我厂有类似1情况，用16MN废钢，铁水Mn超过1.0%，强度上不去，E形石墨多。

yangt321 · 发表于 2012-4-1 10:01:55

电炉熔炼原汤硅可以低些但孕育量不能少起码要0.7%以上分多次孕育

不曾忘記 · 发表于 2012-4-10 10:36:44

楼主，请教下对策之后缺陷消失的化学成分谢谢！

daguzl-425 · 发表于 2012-4-10 10:54:49

回复12楼：C3.2,Si1.85,Mn0.86,S0.053,P0.04

daguzl-425 · 发表于 2012-4-10 11:09:58

回上楼；A型石墨90%以上

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