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微量元素对球墨铸铁箅子性能的影响

2019-3-15    来源:http://www.sdytdzz.com    作者:亚洲第一娱乐棋牌,亚虎娱乐999登录  阅读:次  【打印此页】

    以往我们在熔炼过程中只注意常规五大元素对球墨铸铁箅子的影响,而对其它一些微量元素的作用仅仅只是一个定性的认识,却很少对他们进行定量的分析讨论,近年来,由于铸造技术的进步,熔炼设备也在不断的更新,冲天炉已逐渐被电炉所代替。电炉熔炼固然有其冲天炉不可比拟的优点,但电炉熔炼也丧失了冲天炉熔炼的一些优点,这样一些微量元素对球墨铸铁箅子的影响也就反映出来。由于冲天炉内的冶金反应非常强烈,炉料是处于氧化性很强的气氛中,绝大部分都被氧化,随炉渣一起排出,只有一少部分会残留在铁水中,因此一些对球墨铸铁箅子有不利影响的微量元素通过冲天炉的冶金过程,一般不会对球墨铸铁箅子形成不利影响。在冲天炉的熔炼过程中,焦炭中的氮和空气中的氮气(N2)在高温下,一部分分解会以原子的形式溶入铁水中,使得铁水中的氮含量相对很高。 
    据统计自电炉投产以来,由于铅含量高造成的废品和因含铅量太高无法调整而报废的铁水不下百吨,而因含氮量不足造成的不合格品数量也相当高,给公司造成很大的经济损失。 
     在我们多年的电炉熔炼经验和理论基础上,我认为在电炉熔炼过程中重点微量元素主要有N、Pb、Ti,这些元素对球墨铸铁箅子的影响主要有以下几方面: 
     当铁水中的铅含量较高时(>20PPm),尤其是与较高的含氢量相互作用,在厚大断面的铸件很容易形成魏氏石墨,这是因为树脂砂的保温性能好,铁水在铸型中冷却较慢,(对厚大断面这种倾向更为明显,)铁水处于液态保温时间较长,由于铅和氢的作用使铁水凝固比较接近于平衡状态下的凝固条件。当这类铸件凝固完毕,继续冷却时,奥氏体中的碳要析出,成为固态下的二次石墨。在正常情况下,二次石墨仅使共晶石墨片增厚,这对力学性能不会产生很大影响。但含氮和氢量高时,会使奥氏体同一定晶面上石墨表面能降低,使二次石墨沿着奥氏体一定晶面长大,伸入金属基体中,在显微镜下观察,在片状石墨片的侧面长出许多象毛刺一样的小石墨片,俗称石墨长毛,这就是魏氏石墨及形成原因。在球墨铸铁箅子中的铝能促使铁液吸氢,而增加其氢含量,因此铝对魏氏石墨的形成,也有间接的影响。 

     当球墨铸铁箅子中出现魏氏石墨时,对其力学性能影响很大,尤其是强度、硬度,严重时可降低50%左右。 

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