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行業(yè)資訊
我廠球墨鑄鐵生產(chǎn)工藝控制經(jīng)驗(yàn)
時(shí)間 : 2024-10-10 管理員 : admin
摘 要：用中頻感應(yīng)電爐熔化Ｚ１４生鐵，獲得化學(xué)成分和溫度比較穩(wěn)定的原鐵液，按適當(dāng)比例加入球化劑和孕育劑，進(jìn)行球化處理和孕育處理，可穩(wěn)定地生產(chǎn)出φ530mm軋機(jī)用球墨鑄鐵梅花套管。
關(guān)鍵詞：球墨鑄鐵；球化處理；球化劑；孕育劑
山東張店鋼鐵總廠（簡(jiǎn)稱張鋼）530mm軋機(jī)原采用鑄鋼梅花套管，容易損壞軋輥和梅花軸頭而使其報(bào)廢，甚至在過冷鋼等超負(fù)荷情況下使軋輥扭斷。根據(jù)球墨鑄鐵本身特性，決定用球墨鑄鐵代替鑄鋼生產(chǎn)梅花套管。
影響鑄態(tài)球鐵生產(chǎn)穩(wěn)定性的因素很多，要穩(wěn)定地生產(chǎn)球墨鑄鐵，必須在生產(chǎn)中把握好以下幾點(diǎn)：穩(wěn)定的化學(xué)成分和鐵液溫度，準(zhǔn)確的鐵液量，合適的球化和孕育處理方法，以及可靠的爐前控制。
1 設(shè)備選擇
1.1 熔煉設(shè)備選擇
熔煉設(shè)備的選用首先是在滿足生產(chǎn)需要的前提下，遵循******、低耗的原則。感應(yīng)電爐的優(yōu)點(diǎn)是：加熱速度快，爐子的熱效率較高，氧化燒損較輕，吸收氣體較少。因此，用中頻電爐熔煉，可避免增硫、磷問題，使鐵水中P不大于0.07％、S不大于0.05％。
1.2 球化包的確定
為了提高球化劑的吸收率，增加球化效果，球化處理包應(yīng)比一般鐵液包深。球化包的高度與直徑之比確定為2:1。
2 原材料選擇
2.1 爐料選擇
球鐵球化劑的加入效果條件是：高碳、低硅、大孕育量。為了穩(wěn)定化學(xué)成分和有效地控制促進(jìn)白口化元素和反球化元素，保證熔煉鐵水的質(zhì)量，選用張鋼Z14生鐵，其化學(xué)成分：C＞3.3％，Si 1.25％～1.60％,P≤0.06％，S≤0.04％。
2.2 球化劑的選擇
球化劑的選用應(yīng)根據(jù)熔煉設(shè)備的不同，即出鐵溫度及鐵液的純凈度（如含硫量、氧化程度等）而定。我國(guó)***常用的是稀土鎂硅鐵球化劑，采用這種球化劑處理時(shí)，由于合金中含硅量較高，可顯著降低鎂處理時(shí)反應(yīng)的劇烈程度。同時(shí)也能因增硅而有些孕育作用。電爐生產(chǎn)時(shí)，因溫度相對(duì)較高，所用球化劑的化學(xué)成分見表１。
3.1 化學(xué)成分選擇
球鐵原鐵液應(yīng)高碳、低硅、低硫、低磷。控制好硫的含量，是生產(chǎn)球鐵的一個(gè)重要條件。幾種牌號(hào)的球鐵的化學(xué)成分見表2。
球化劑和孕育劑要在出鐵前加入包中，在連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，剛出完前一爐鐵后，包很熱，過早加入會(huì)使其粘結(jié)在包底而削弱球化和孕育效果。為了延遲球化反應(yīng)時(shí)間，增強(qiáng)球化和孕育效果，要在球化劑和孕育劑的上面覆蓋一層鐵屑。球化處理的方法較多，一般多采用操作簡(jiǎn)便的沖入法處理球鐵。
3.3 球化效果爐前檢驗(yàn)
爐前檢驗(yàn)孕育、球化效果好壞，一般采用三角試樣。澆注三角試樣，冷至暗紅色，淬水冷卻，砸斷后觀察斷口。斷口銀白色，******白口，中心有疏松，兩側(cè)凹縮,同時(shí)砸斷時(shí)有電石氣味,敲擊聲和鋼相似,則球化良好,否則球化不良。
3.4 澆注
由于球鐵液容易出現(xiàn)球化衰退，因此，鐵液球化處理后要盡快澆注，一般在處理后15min內(nèi)澆注完畢，不會(huì)有球化衰退問題。
4 結(jié) 語(yǔ)
在生產(chǎn)中，用Z14號(hào)生鐵作原材料，中頻感應(yīng)電爐熔化鐵水，控制鐵水化學(xué)成分為：C3.5％～3.99％，Si1.2％～1.5％，P＜0.06％，S＜0.05％。采用高度與直徑之比為2∶1的球化包，把球化劑與孕育劑砸成10～20mm小塊，球化劑按1.8％，孕育劑按0.9％比例，向包內(nèi)先加球化劑，再加孕育劑，***后在上面覆蓋干燥的鐵屑。鐵水在爐中升溫到1480℃左右出鐵，待反應(yīng)結(jié)束后10min內(nèi)澆注完畢。生產(chǎn)的φ530mm軋機(jī)用球墨鑄鐵梅花套管，其化學(xué)成分為：C3.5％～3.8％，Si2.2％～2.6％，Mn0.6％～0.8％，S≤0.02％，P＜0.07％，各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)均達(dá)到較高要求，使用效果相當(dāng)理想。使用１年后證明，球墨鑄鐵本身具有高強(qiáng)度、耐磨、抗熱疲勞等特性，能完全起到軸聯(lián)接作用；能大大減小噪音、改善工人勞動(dòng)環(huán)境；當(dāng)過冷鋼等超負(fù)荷情況下，梅花套管能自動(dòng)破裂，起到過載******保護(hù)作用；還能顯著延長(zhǎng)軋輥和梅花軸的使用壽命。同期相比，軋輥消耗降低8％，梅花軸消耗降低11％，連同設(shè)備維修工時(shí)減少而使同期產(chǎn)量的提高，共取得經(jīng)濟(jì)效益近7萬(wàn)元。
關(guān)鍵詞：球墨鑄鐵；球化處理；球化劑；孕育劑
山東張店鋼鐵總廠（簡(jiǎn)稱張鋼）530mm軋機(jī)原采用鑄鋼梅花套管，容易損壞軋輥和梅花軸頭而使其報(bào)廢，甚至在過冷鋼等超負(fù)荷情況下使軋輥扭斷。根據(jù)球墨鑄鐵本身特性，決定用球墨鑄鐵代替鑄鋼生產(chǎn)梅花套管。
影響鑄態(tài)球鐵生產(chǎn)穩(wěn)定性的因素很多，要穩(wěn)定地生產(chǎn)球墨鑄鐵，必須在生產(chǎn)中把握好以下幾點(diǎn)：穩(wěn)定的化學(xué)成分和鐵液溫度，準(zhǔn)確的鐵液量，合適的球化和孕育處理方法，以及可靠的爐前控制。
1 設(shè)備選擇
1.1 熔煉設(shè)備選擇
熔煉設(shè)備的選用首先是在滿足生產(chǎn)需要的前提下，遵循******、低耗的原則。感應(yīng)電爐的優(yōu)點(diǎn)是：加熱速度快，爐子的熱效率較高，氧化燒損較輕，吸收氣體較少。因此，用中頻電爐熔煉，可避免增硫、磷問題，使鐵水中P不大于0.07％、S不大于0.05％。
1.2 球化包的確定
為了提高球化劑的吸收率，增加球化效果，球化處理包應(yīng)比一般鐵液包深。球化包的高度與直徑之比確定為2:1。
2 原材料選擇
2.1 爐料選擇
球鐵球化劑的加入效果條件是：高碳、低硅、大孕育量。為了穩(wěn)定化學(xué)成分和有效地控制促進(jìn)白口化元素和反球化元素，保證熔煉鐵水的質(zhì)量，選用張鋼Z14生鐵，其化學(xué)成分：C＞3.3％，Si 1.25％～1.60％,P≤0.06％，S≤0.04％。
2.2 球化劑的選擇
球化劑的選用應(yīng)根據(jù)熔煉設(shè)備的不同，即出鐵溫度及鐵液的純凈度（如含硫量、氧化程度等）而定。我國(guó)***常用的是稀土鎂硅鐵球化劑，采用這種球化劑處理時(shí)，由于合金中含硅量較高，可顯著降低鎂處理時(shí)反應(yīng)的劇烈程度。同時(shí)也能因增硅而有些孕育作用。電爐生產(chǎn)時(shí)，因溫度相對(duì)較高，所用球化劑的化學(xué)成分見表１。
表1球化劑FeSiMg8Re7化學(xué)成分
3.1 化學(xué)成分選擇
球鐵原鐵液應(yīng)高碳、低硅、低硫、低磷。控制好硫的含量，是生產(chǎn)球鐵的一個(gè)重要條件。幾種牌號(hào)的球鐵的化學(xué)成分見表2。
3.2 球化和孕育處理
球化劑加入量應(yīng)根據(jù)鐵液成分、鑄件壁厚、球化劑成分和球化處理過程的吸收率等因素分析比較確定。一般為1.6％～2.0％，若球化劑放置時(shí)間較長(zhǎng)，則應(yīng)適量多加。球化反應(yīng)控制的關(guān)鍵是鎂的吸收率，溫度高，反應(yīng)激烈，時(shí)間短，鎂燒損多，球化效果差；溫度低，反應(yīng)平穩(wěn)，時(shí)間長(zhǎng)，鎂吸收率高，球化效果好。因此，一般在保證足夠澆注溫度的前提下，宜盡可能降低球化處理溫度，控制在1420～1450℃。球化劑要砸成小塊，粒度一般在5～25mm，加在包底，再在上面加硅鐵和鐵屑。表2 球鐵化學(xué)成分 ％
球化劑和孕育劑要在出鐵前加入包中，在連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，剛出完前一爐鐵后，包很熱，過早加入會(huì)使其粘結(jié)在包底而削弱球化和孕育效果。為了延遲球化反應(yīng)時(shí)間，增強(qiáng)球化和孕育效果，要在球化劑和孕育劑的上面覆蓋一層鐵屑。球化處理的方法較多，一般多采用操作簡(jiǎn)便的沖入法處理球鐵。
3.3 球化效果爐前檢驗(yàn)
爐前檢驗(yàn)孕育、球化效果好壞，一般采用三角試樣。澆注三角試樣，冷至暗紅色，淬水冷卻，砸斷后觀察斷口。斷口銀白色，******白口，中心有疏松，兩側(cè)凹縮,同時(shí)砸斷時(shí)有電石氣味,敲擊聲和鋼相似,則球化良好,否則球化不良。
3.4 澆注
由于球鐵液容易出現(xiàn)球化衰退，因此，鐵液球化處理后要盡快澆注，一般在處理后15min內(nèi)澆注完畢，不會(huì)有球化衰退問題。
4 結(jié) 語(yǔ)
在生產(chǎn)中，用Z14號(hào)生鐵作原材料，中頻感應(yīng)電爐熔化鐵水，控制鐵水化學(xué)成分為：C3.5％～3.99％，Si1.2％～1.5％，P＜0.06％，S＜0.05％。采用高度與直徑之比為2∶1的球化包，把球化劑與孕育劑砸成10～20mm小塊，球化劑按1.8％，孕育劑按0.9％比例，向包內(nèi)先加球化劑，再加孕育劑，***后在上面覆蓋干燥的鐵屑。鐵水在爐中升溫到1480℃左右出鐵，待反應(yīng)結(jié)束后10min內(nèi)澆注完畢。生產(chǎn)的φ530mm軋機(jī)用球墨鑄鐵梅花套管，其化學(xué)成分為：C3.5％～3.8％，Si2.2％～2.6％，Mn0.6％～0.8％，S≤0.02％，P＜0.07％，各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)均達(dá)到較高要求，使用效果相當(dāng)理想。使用１年后證明，球墨鑄鐵本身具有高強(qiáng)度、耐磨、抗熱疲勞等特性，能完全起到軸聯(lián)接作用；能大大減小噪音、改善工人勞動(dòng)環(huán)境；當(dāng)過冷鋼等超負(fù)荷情況下，梅花套管能自動(dòng)破裂，起到過載******保護(hù)作用；還能顯著延長(zhǎng)軋輥和梅花軸的使用壽命。同期相比，軋輥消耗降低8％，梅花軸消耗降低11％，連同設(shè)備維修工時(shí)減少而使同期產(chǎn)量的提高，共取得經(jīng)濟(jì)效益近7萬(wàn)元。
轉(zhuǎn)自：金屬在線
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