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球墨铸铁生产工艺控制. B, \$ U% s$ c. t0 A9 o
摘 要:用中频感应电炉熔化Z14生铁,获得化学成分和温度比较稳定的原铁液,按适当比例加入球化剂和孕育剂,进行球化处理和孕育处理,可稳定地生产出φ530mm轧机用球墨铸铁梅花套管。 关键词:球墨铸铁;球化处理;球化剂;孕育剂
9 q, ^8 u2 x1 i1 z: ]$ g1 设备选择 1.1 熔炼设备选择) B5 O& z) [9 K7 N; g7 N
熔炼设备的选用首先是在满足生产需要的前提下,遵循高效、低耗的原则。感应电炉的优点是:加热速度快,炉子的热效率较高,氧化烧损较轻,吸收气体较少。因此,用中频电炉熔炼,可避免增硫、磷问题,使铁水中P不大于0.07%、S不大于0.05%。
; \- J* i: v1 ~/ V2 z. ?3 D& Y1.2 球化包的确定8 R) k5 |3 p6 u$ U
为了提高球化剂的吸收率,增加球化效果,球化处理包应比一般铁液包深。球化包的高度与直径之比确定为2:1。 2 原材料选择 2.1 炉料选择) p( q. u. M; Y* J K
球铁球化剂的加入效果条件是:高碳、低硅、大孕育量。为了稳定化学成分和有效地控制促进白口化元素和反球化元素,保证熔炼铁水的质量,选用张钢Z14生铁,其化学成分:C>3.3%,Si 1.25%~1.60%,P≤0.06%,S≤0.04%。
7 C" Y# [+ Z! x. Q# I) ]2.2 球化剂的选择/ l' j) o) N3 q/ N4 i$ x/ p
球化剂的选用应根据熔炼设备的不同,即出铁温度及铁液的纯净度(如含硫量、氧化程度等)而定。我国最常用的是稀土镁硅铁球化剂,采用这种球化剂处理时,由于合金中含硅量较高,可显著降低镁处理时反应的剧烈程度。同时也能因增硅而有些孕育作用。电炉生产时,因温度相对较高,所用球化剂的化学成分见表1。 表1 球化剂FeSiMg8Re7化学成分 | 项目 | 出铁温度 /℃
$ o# {4 G @9 _. k* b | S % | 球化剂成分/% | | Mg | Re | Si | | 电炉 | 1420~1480 | ≤0.04 | 7.0~9.0 | 6.0~8.0 | ≤44.0 |
) X- p. ?% ~3 H1 k: Q* n3 炉前控制 3.1 化学成分选择5 k* a5 X% I, A6 E
球铁原铁液应高碳、低硅、低硫、低磷。控制好硫的含量,是生产球铁的一个重要条件。几种牌号的球铁的化学成分见表2。
& _1 Q5 k3 Z7 N$ E3.2 球化和孕育处理
" l" Y8 J( x1 M 球化剂加入量应根据铁液成分、铸件壁厚、球化剂成分和球化处理过程的吸收率等因素分析比较确定。一般为1.6%~2.0%,若球化剂放置时间较长,则应适量多加。球化反应控制的关键是镁的吸收率,温度高,反应激烈,时间短,镁烧损多,球化效果差;温度低,反应平稳,时间长,镁吸收率 表2 球铁化学成分 % | 牌 号 | C | Si | Mn | S | P | QT400~18 球化前 球化后
- M4 k: r% S2 v4 ~( U# q9 S | 3.6~4.1 | 0.9~1.2 | ≤0.4 | ≤0.05 | ≤0.07 | | 3.5~4.0 | 2.6~3.2 | | ≤0.02 | | QT450~10 球化前 球化后. i0 P0 y! k/ A& g; q1 d; k- {
| 3.6~4.1 | 0.9~1.2 | ≤0.4 | ≤0.05 | ≤0.07 | | 3.5~3.9 | 2.5~3.0 | | ≤0.02 | | QT600~3 球化前 球化后9 G' E7 V: X/ P- \- ]
| 3.6~3.9 | 0.9~1.2 | 0.6~0.8 | ≤0.05 | ≤0.07 | | 3.5~3.8 | 2.2~2.6 | | ≤0.02 | | QT700~2 球化前 球化后3 h( v$ A# ^8 H0 T3 A; K, A
| 3.6~3.9 | 0.9~1.2 | 0.6~0.8 | ≤0.05 | ≤0.07 | | 3.5~3.8 | 2.1~2.5 | | ≤0.02 |
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