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增碳剂在灰铁铸造中需要注意的事项
发布时间:2019-8-14  来源:本站
增碳剂在灰铁铸造中需要注意的事项
      1.增碳剂的成分,应该以氮含量的成分多少来区分。以感应炉加入50---60%以上的废钢,熔炼合成铸铁而论,废钢加入量越大,铁水氮含量也越大。由于合成铸铁铁液中的钛、铅、锑等有害元素低,所以应该使用低氮的增碳剂。如果增碳剂氮含量较高,则容易使铸件出现氮气孔。一般而言,低端增碳剂含氮都比较高。
       由于铁水中钛的含量很低,不可能用Ti消耗大量的氮,使铸件容易因为氮含量太高而出现氮气孔,裂隙状氮气孔或者有关缺陷。这种现象,已经在我以前工作过的单位发生,许多专家在其发表的文章中也谈过,增碳剂质量不好带给他们的重大损失,特别强调合成铸铁熔炼,关键在使用质量好的,氮含量低的煅烧石油焦。很多铸造朋友以为,增碳剂硫量较高,不会影响普通灰铁(孕育铸铁)的质量,但是增碳剂硫量高,伴随着其中的氮也会很高,带来质量问题。
       2.国际上增碳剂标牌注名只有高氮,中氮,低氮三种之分,增碳剂的氮含量是非常重要的指标!目前国内对铸造使用增碳剂尚没有建立标准,普通煤,没有煅烧的石油焦氮含量很高,一般超过500-4000PPM(0.05-0.40%)。经过高温煅烧的石油焦,氮含量一般小于300PPM,但是供应商生产增碳剂时,煅烧温度等等控制措施不同,氮含量也有不同,特别是氮含量的检测,很多工厂不具备,造成工厂验收比较盲目,只是看碳的石墨化成度,以增碳剂颗粒在白纸上书写,手感舒适,笔画清晰与否来判断。的石油焦增碳剂氮含量小于100PPM。
        3.当然各种增碳剂在国内还在逐步适应,特别是高氮增碳剂,牵涉铸件成本,也在大量使用,石墨化不好的石油焦,精煤等等,这些低端产品针对什么铸铁熔炼使用?是否是高含钛铸铁使用?还是铁水在熔炼保温中,气体排出?还需要今后逐步获得经验。石墨化不好的增碳剂,加入铁水,一是吸收率低,(只达40-60%),二是吸收速度慢,三是炉内产生渣子多。容易使铁水氮含量超标,产生氮气孔。有时没有出现大量气孔缺陷,其中原因,估计与铁水中鈦,镐等元素有关,这些元素与氮亲和力较强,希望大家注意,逐步总结经验。
       4.增碳剂的加入方法,在做合成铸铁时,增碳剂加入量很大,在电炉熔炼加料前期或中期都可以加入,和废钢同时加入,同时配合加入碳化硅。其中牵涉到熔炼后期加入量,起到预处理,增加石墨核心作用,这时必须加入氮含量低的增碳剂,加入量不要太多,不要超过0.2%,避免石墨粗大。补充增碳剂,理想铁水温度在1500度左右,加在扒净渣子的干净液面,几分钟之后,温度合适就可以出炉,不要理会液面没有吸收的残余增碳剂,因为它在出炉铁水的冲击搅拌过程中,也可以起到孕育作用。
       5.氮含量高的增碳剂,在熔炼灰铁铁水时,极易产生氮气孔缺陷,对球铁铁水,氮气孔缺陷也有出现,几率比灰铁较低,估计是因为球化剂里面有稀土等除气元素起了作用。
 关于灰铸铁中的氮含量问题
       1. 灰铁熔炼从冲天炉转向电炉之后,非合成铸铁配料,同样原材料,碳当量一样,电炉铁水强度性能总是不如冲天炉高,细查原因,在冶金原理上有不同,却没有任何资料可以学习和介绍,但是从成分上看,可以查出微量元素含量不同,特别是钛含量不同。
       2.现在,国内专家在铸造技术会议上多次谈到,在灰铁中,要把氮作为合金元素来对待,使大家逐步认识到影响氮的合金元素,钛,甚至锆,都要注意控制。在铸铁中,随着氮含量增加,铸铁强度增加,直至含量超过150PPM以上出现气孔为止,铸铁强度提高很多。
       3.氮对灰铸铁抗拉强度的影响含量
       4. 大量合成铸铁配料在电炉熔炼灰铁中使用,以增碳剂配料加入,增加铁水碳含量,而带来铁水氮含量大大增加,特别是不好的增碳剂,氮含量极高,同时废钢加入很多,铁水氮含量综合累积,(加上孕育,树脂砂型芯)使铸件出现氮气孔问题,也在影响铸件质量。很多文章介绍他们在解决氮气孔缺陷时,加入钛或者锆的合金,成功克服了灰铁铸件的氮气孔,但是从氮增加铸件强度方面来看,加上目前大量铸造企业准确分析铁水氮含量困难,终控制铁水氮在合理的含量不足,也存在问题。
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