冲入法生产球墨铸铁的要点_【龙钇稀土】

当前，我国用于生产球墨铸铁的冲入法中，多数是所谓“三明治”法，长期以来所提倡的盖包法正在以缓慢速度增长使用单...

当前，我国用于生产球墨铸铁的冲入法中，多数是所谓“三明治”法，长期以来所提倡的盖包法也正在以缓慢速度增长。喂丝法除铸管行业大多使用外，在铸造厂的使用单位亦是以缓慢速度增加。上述情况在铸造企业激烈竞争的今天，企业如此的选择都是依据各厂的习惯、生产规模、铸件状况等因素而决定的。

在用不同处理方法能获得稳定球铁件质量的生产厂，尽管生产多种球铁牌号、用冲天炉、中频电炉、或双联法所莸得的球化处理前铁液，尽管其化学成分各异，但硫含量差别最大。球化前铁液的硫含量是选择球化剂含镁量球化剂加入量的根据、铁液的其他成分，特别是球化有害元素的含量是取决选择球化剂稀土含量的依据。直接处理冲天炉铁水时，多选用高镁高稀土球化剂，处理中频电炉铁液，特别是配料的加入废钢量大时，应选用镁5％左右、1-2％的稀土球化剂。

长期实践表明：冲入法要获得优质球墨铸铁材质，在球化处理环节：其镁爆发开始到停止的时间长短很关健，它能反应出球化处理后球铁件中残镁量和残硫量的多少。一般正常反应应该是60-90秒。

冲入法球化处理要点

1．高品质球化剂的质量要求

冲入法常用的球化剂主要有：含有镁、稀土、钙等元素的硅铁合金。下面讨论的是稀土镁硅铁球化剂熔制。合金中的硅、铁为载体把镁、稀土、钙带入铁液，镁起主导球化作用，稀土起辅助球化作用，兼起脱硫、中和干扰元素、净化铁液的作用。球化剂的质量要求包括：球化剂的化学成分，氧化镁含量，断口组织是否致密，是否有夹杂物，粒度大小及不同粒度的配比等。

1.1高品质球化剂的成分设计要求

球化剂的成分Mg、RE、Ca、Ba、Si、Al等元素中Mg、RE、Ca、Ba成分是根据用户需求来调整的，Al的含量要严格加以限制，Si、Fe、Mn按需要加以调整。必要时还加入适量Sb或Bi。

球化元素Mg、RE含量应符合工艺要求并且含量波动范围要窄，就是说：当铁液质量以及铸件大小、厚度等因素相对稳定，所选球化剂中Mg、RE含量波动范围要窄。基本参数相对稳定时，两元素的波动范围要窄，在实际生产中应控制在±0.2%，比如当选用Mg8RE3时，Mg7.8~8.2%、RE2.8~3.2%.，为了延缓反应速度，钙含量应＞2.4％。

1.2球化剂中氧化镁含量

球化剂中氧化镁含量要低，氧化镁含量高，必然是稀土氧化物及氧化钙也高，那么有效的球化元素Mg、RE、Ca就低。球化处理时，使用氧化镁含量高的球化剂，不仅球化剂加入量大，还会因球化元素低造成球化衰退。机标JB/T9228-1999《球墨铸铁用球化剂》中，规定MgO＜1.0%,随着球铁生产技术的提高，球化剂中含镁量的降低，氧化镁含量也应降低，且与含镁量有关。国标GB/T28702-2012《球墨铸铁用球化剂》中规定：球化剂中氧化镁含量不得大于其中镁含量的10%，可表示为：MgO%/Mg%≤0.1。关于MgO含量亦与分析方法及取样等有直接关系，在此不再详述。

1.3高品质球化剂铸锭的外观与断口

球化剂外观成不规则块状，表面呈光亮银灰色，组织致密、无夹杂物、无氧化分层现象，成分中没有稀土、镁的偏析。

由于工艺流程的改善，球化剂中关键元素Mg波动范围极小，且MgO含量相比普通工艺低50%以上，以Mg6%球化剂为例，Mg6.0±0.1及MgO 0.35%—0.39%，

2、球化处理工艺

使用优质的球化剂是生产高品质球铁的根本保证，但优质的原铁水、稳定的球化处理工艺也必不可少。为此，球化处理过程中应注意如下事项：

2-1提供S、O含量低且稳定的原铁水，O与S一样都消耗球化剂中的Mg；

1）出铁前将炉内浮渣扒除干净，避免其随铁水进入球化包而消耗球化剂；

2）  在保证浇注温度的前提下，尽量降低球化温度以提高球化剂Mg吸收率；

3）  球化室凹坑尽量深，形状以圆柱形最利于球化吸收，要求球化剂等填充后高度低于堤坝；

4）尽量缩短填加球化剂与球化处理之间的时间，以预防合金氧化及球化反应过早；

5）球化剂上覆盖一定量的覆盖剂，以延迟球化起爆时间

6）快速出铁，以增加铁水静压头，减少Mg汽化及温度损失，提高球化剂Mg吸收率；

7）条件许可时尽量选用盖包法进行球化处理，或者球化反应时将处理包加盖钢板，以减少温度损失和提高Mg吸收率；

8）缩短转运、浇注时间，减少由于Mg残留的正常衰减而导致的球化衰退倾向；倒空铁水后，扒除附着球化包内的余渣并将处理包置于倾斜状。

2-2案例分析

案例1：球化剂中MgO的影响  A厂使用两种球化剂Mg5.8%, MgO分别为0.38%和0.82%，Mg残留0.035%，后者出现球化不良，经推算，对应有效Mg 0.033%和0.030%。

案例2：Mg吸收率的影响   B厂使用球化剂Mg6%, 加入量1.0%，Mg残留出现波动，为0.042%和0.030%，后者出现球化不良，对应Mg吸收率分别为70%和50%

案例3：球化剂成分波动的影响   B厂使用某球化剂，Mg分别为5.6%、6.3%（符合标准Mg6 ±0.5），加入量1.0%，Mg残留分别为:0.034%、0.039%，前者出现球化不良。

案例4：球化剂中的RE组成的影响 C厂作对比试验，球化剂仅稀土不同，分别为单一Ce和Ce/La，结果含Ce/La的石墨球数明显增多，缩松倾向减小。另含重稀土Y的抗衰退作用明显Ce/La要更好。

文章来源：互联网

免责声明：本文系网络转载，版权归原作者所有。但因转载众多，或无法确认真正原始作者，故仅标明转载来源，如标错来源，涉及作品版权问题，请与我们联系，我们将在第一时间协商版权问题或删除内容。