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球墨鑄鐵生產(chǎn)中怎么調(diào)整化學(xué)成分

2020-7-30  閱讀(576)

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在球墨鑄鐵的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中,一般使用10%左右的碳素廢鋼進(jìn)行配料。本文只涉及在感應(yīng)電爐內(nèi)生產(chǎn)球墨鑄鐵時(shí),提高碳素廢鋼使用比例后,生產(chǎn)過程中特別應(yīng)注意的一些問題。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐,提出了一些的看法,僅供大家參考。

1.爐料的選擇

1)廢鋼  生產(chǎn)球墨鑄鐵使用的廢鋼應(yīng)為碳素廢鋼。其中不應(yīng)含有阻礙石墨化的元素,如鉻。更不應(yīng)含有反球化合金元素。廢鋼的塊度應(yīng)有30%左右呈厚片狀,可以平放于爐內(nèi)。

2)增碳劑  ①優(yōu)質(zhì)焦炭。含硫量要低,塊度6080mm,具有較高的強(qiáng)度,燒紅后不能一搗即碎。②廢電極塊。有一定長度,便于扦入鐵液中。

3)生鐵  主要用來調(diào)整鐵液含碳量。希望使用wC4%的高碳低硫生鐵。生鐵中的硅含量適當(dāng)高一些較好,生產(chǎn)球墨鑄鐵可以少加硅鐵。

4)球化劑、孕育劑  按傳統(tǒng)工藝使用,遵從各廠實(shí)際情況而定。

2.熔煉

熔煉工藝流程:焦炭塊+廢鋼→電極塊→提溫→扒出焦炭塊和電極塊→取樣分析含碳量→生鐵→回爐料→取樣分析SiMn→提溫→錳鐵+硅鐵→出爐→孕育+球化→澆注。

  熔煉過程中的注意事項(xiàng)如下:

1)焦炭塊裝于爐底,目的是要?jiǎng)?chuàng)造較長的焦炭塊在鐵液中的浸泡時(shí)間。焦炭塊用量是廢鋼的5%左右。廢鋼熔化50%左右,焦炭上邊應(yīng)用厚片狀廢鋼遮蓋。也可以用6080 mm的廢電極塊代替焦炭裝于爐底作增炭劑,含硫量更低,對獲得優(yōu)質(zhì)球墨鑄鐵更有利。

2)廢鋼使用比例主要決定于增炭效率。開始使用此法生產(chǎn)球墨鑄鐵的廠家,以30%左右為好。提高了增炭效率之后,逐步提高廢鋼使用比例。過多的使用廢鋼,如果增炭效率不高,則影響終產(chǎn)品的碳硅當(dāng)量。

3)廢鋼熔畢,扦入電極棒,適當(dāng)提高爐內(nèi)溫度,提高增炭效率。但是,爐溫過高,增加電耗,對爐襯也不利。

4)預(yù)估含炭量夠高后,扒出焦炭塊和電極棒,取樣分析含炭量。

5)根據(jù)分析結(jié)果,計(jì)算生鐵加入量和回爐球墨鑄鐵使用量。

6)根據(jù)含硅量估算,決定是否可用回爐料補(bǔ)足鐵液總量。

7)回爐料熔畢,取樣分析SiMn等合金元素的含量。

8)適當(dāng)提高鐵液溫度,按照分析結(jié)果補(bǔ)足合金元素,達(dá)到出爐溫后出爐前加入硅鐵。

9)硅鐵熔至熔融狀態(tài),立即出爐。

10)球化、孕育、澆注照常規(guī)進(jìn)行。

3.成分調(diào)整計(jì)算

*,球墨鑄鐵的力學(xué)性能主要取決于化學(xué)成分、冷卻速度(鑄態(tài)球墨鑄鐵)和熱處理工藝。化學(xué)成分是內(nèi)因、是根本,又是變數(shù),幾乎每爐不一樣。因此,對化學(xué)成分必須加強(qiáng)檢測,認(rèn)真調(diào)整,不宜采用“固定比例生產(chǎn)”。在化學(xué)成分中,碳當(dāng)量尤為重要。特別是使用廢鋼作為主要爐料生產(chǎn)的球墨鑄鐵,因?yàn)樵鎏啃孰y以控制,碳當(dāng)量波動較大,因而尤其要注意調(diào)整碳當(dāng)量。

1)計(jì)算生鐵加入量   根據(jù)分析含碳量計(jì)算生鐵的加入量。實(shí)際上,就是調(diào)整球墨鑄鐵的碳當(dāng)量,使生鐵和廢鋼二者形成的熔液碳當(dāng)量達(dá)到球墨鑄鐵所需要的碳當(dāng)量。

生鐵加入量=廢鋼加入量×(球墨鑄鐵要求含碳量-分析含碳量)/(生鐵含碳量-球墨鑄鐵要求含碳量)

2)回爐球墨鑄鐵加入量計(jì)算  回爐球墨鑄鐵的碳當(dāng)量基本上是正常的,而且加入量不大。因此,回爐鐵加入后,整個(gè)爐內(nèi)鐵液的含碳量是合格的。

回爐球墨鑄鐵加入量=爐料總量-廢鋼加入量-生鐵加入量

3)含硅量估算  計(jì)算式如下:

含硅量≈〔(廢鋼+生鐵+回爐球墨鑄鐵加入量)×含硅量/爐料總量〕×100%≤原鐵液允許含硅量

估算出的含硅量過高時(shí),少加適量回爐球墨鑄鐵,改用等量比例為91的生鐵和廢鋼補(bǔ)足爐料總量。

4)硅鐵加入量計(jì)算  計(jì)算式如下:

硅鐵加入量=〔爐料總量×(球墨鑄鐵要求含硅量-孕育增硅量-球化增硅量-分析含硅量)〕/硅鐵含硅量

5)錳和其他合金元素加入量  計(jì)算式如下:

合金鐵加入量=爐料總量×(球墨鑄鐵要求合金含量-分析含量)/合金鐵中合金元素含量

上述計(jì)算中均不計(jì)燒損。這是因?yàn)楦袘?yīng)爐中熔化球墨鑄鐵,各元素?zé)龘p不大,同時(shí)鐵也有一定燒損。如遇到特殊情況,則應(yīng)注意燒損。(本文系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載,版權(quán)歸原作者所有。)

 

NJ-HW878A高頻紅外多元素分析儀可檢測的材料有:普碳鋼、低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼、生鐵、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、耐磨鑄鐵、鋁合金、銅合金、鐵礦石、鋅合金等。儀器可檢測所有常規(guī)元素C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、Al、W、V、Nb、Fe、ΣRe、Mg、Co、Sb、As、Sn、Pb等。

 

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