中频感应加热炉熔炼灰铸铁(球铁)注意事项

日期:2018-11-29 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏

中频感应加热炉熔炼灰铸铁(球铁)注意事项

利用废钢、废铁(灰铸铁、球铁)、钢铁切屑、回炉铁、新生铁为原料 以感应电炉来熔炼灰铸铁(球铁),其铁液与冲天炉熔东铁液相比过热温度高,熔化保温时间长,极易引起脱碳。同样化学成分,同样铸型浇成的铸件,比冲天炉熔炼的强度、硬度高;激冷白口倾向大;石墨长度较短,且易于产生D、E型石墨;铁液的流动性较差,收缩增大,易引起各种铸造缺陷(气孔、冷隔、缩陷、蜂窝状气孔缩松等)。当配用废钢量大于50%时,铁液的熔化保温时间增加,上述现象更加严重。究其原因,有几种解释:N 说(附O说),感应炉与冲天炉熔化铁液中N含量不同;核-共晶团说,结晶核心在长期过热和保温中消失,从而使共晶团数量减少,激冷深度增加,收缩加剧。

利用便宜的废钢为原料,要满足灰铸铁(球铁)牌号的含碳量,在熔炼过程中必须加碳质增碳剂(或废电极棒)增碳,使其含碳量达到牌号要求(含碳量上限或略微超过)。经过增碳之后的灰铸铁铁液中存在大量弥散分布的非均质结晶核心,降低了铁液的过冷度,促使生成以A型石墨为主的石墨组织;同时,因生铁配量的减少,其不良的遗传作用减少,因此使A型石墨片分枝不易长大,使石墨短小且均匀。废钢的配量增多(不同废钢其含N量也不一样),使N的含量增加,N通过改变铸铁中石墨结构而阻止铁素体形成,并促进珠光体的形成,而N化合物作为石墨结晶核心,为石墨创造形核成长条件,灰铸铁中含较高N,不仅可以稳定珠光体,而且石墨端部也比较秃。

用中频感应加热炉炼灰铸铁(球铁),在保证灰铸铁(球铁)牌号的化学成分要求前提下,还要牢牢掌握其石墨的数量、大小、分布,形状及基体组织特性,因此要注意以下几点。

①用中频感应加热炉熔炼球墨铸铁、灰铸铁,因为可利用大量价廉的废钢(废钢切屑)时,尽量缩短熔化时间,加快熔化速度,高温保温时间要短,切忌以熔化铸钢的工艺来熔化铸铁,在1300℃左右要加覆盖层保温。

②废钢、钢铁切削、回炉料等尽量要用滚筒除去锈蚀、杂质;要注意废钢、回炉料、回收机件的成分、特殊元素;如果加废钢量大于50%,可以配入含有Ti、Al、B等与N化合亲和力较大的回炉料,以便扼制N量的增加。配料时最好加入部分新生铁(或球寿铁回炉废铸件),可以在加料时一起加入;也可以熔化后,扒渣前加入。

③废钢量增加,必须加增碳剂(碳质增碳剂或废电极棒块,但含N量要低),根据熔炼铸件的牌号要求,达到其碳当量,增碳剂可以在装料时加入;也可以在铁液1400~1430℃时加入,其碳当量要比冲天炉熔炼的高0.2%一0.4%。

④回用废钢、废铁、回炉铁、钢铁切屑熔化铁液,对C、Si、Mn、P、S的影响,一般感应炉熔炼无增硫过程,其含S量比较低,接近钢液的含硫量时,将导致孕育困难,使用75FeSi对铁液孕育作用不甚显著;改用含少量Mg和RE的孕育剂或在铁液中加入高硫生铁,熔化后可提高其含S量,从而改善其孕育性能。

⑤由于各厂的废钢、废钢铁切屑、回炉铸件,各种原材料不一样,中频感应加热炉又有酸性炉衬(Si02)、碱性炉衬(Mgo或Al203)的不同;尽管牌号化学成分要求是标准的,在熔炼灰铸铁(球铁)时,根据本厂的实际出发,以不同熔炼工艺,综合C、Si、Mn、P、S的影响,然后,浇注前用FeSi或FeSiCa孕育处理和稀土镁球化剂球化处理。