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电炉铸造生产中元素烧损及防止办法

2021-9-23 9:24:28      点击:

1、元素烧损偏大

感应炉中Si、Mn、Cr等易氧化元素的烧损,多在3%~5%。烧损超值,铸铁化学成分波动,必然要引起一系列的组织和性能问题。元素烧损大,一般发生在熔清时间过长,又未注意造渣保护的时侯。若废钢用量大,轻薄料多,炉料带水带锈,问题更是加重

避免元素烧损过大的办法是:

(1)炉料尽量干净,形状不要枝叉,尺寸不能过大、过薄。

(2)杜绝架料,并创造一切能快熔的条件。

(3)熔炼前期要及时造渣,后期高温下有熔渣覆盖。充分发挥熔渣的保护作用。

(4)如果工厂有切屑要利用,炉底可铺一些,熔清向熔池分批添加一些。

2、铁液中O偏高

感应炉没有冲天炉的氧化性气氛,而且由于铁液中的[O]和[FeO]与[C]产生反应,使Fe受到了C的保护,铁液中的溶氧是不多的。可是熔炼后期为了促使增C剂溶吸,常调低电频率以加强熔池搅动。如果“驼峰”过高,调频时间过长,铁液与大气接触几率增加,被离解的O离子将进入铁液。熔炼后期添加料未经烘烤,也会使[O]、[H]增加。近期,有业内人士提出:在1500℃以上保温,[O]不会降低,而是提高的观点,可供参考。

防止O偏高的办法是:

(1)熔炼后期调频不要过度。

(2)后期不要使用潮湿的物料和工具。

(3)过热温度不要过高,切忌高温下长时间保温。

3、铁液C量低于预期

铁液温度超过平衡温度,反应SiO2+2C=Si+2CO向右进行,造成铁液降C增Si。所以配料时不能忘了补C。要掌握本厂的降C量,把C量如数补足。还要提醒一点,灰铸铁后期调整成分,要采取先Mn再C后Si的顺序。

4、铸件机加工后,发现有裂隙状气孔

裂隙状气孔是N气孔的特征。当[N]超限时容易发生,铁液中非金属夹杂物多,发生的几率更高。“病从口入”,所以要限制电弧炉废钢用量,电弧炉废钢的[N]高,而转炉废钢则不然。更要防止混入含N高的废合金钢料,如高锰钢、耐热的高铬铁素体钢和铬锰氮钢,以及奥化体钢等。当然这些合金钢带来的Mn、Cr、N、Ni对于铁素体球铁也是忌讳的。

不同增C剂的含N量差别很大,煅烧石油焦的N量要比人造石墨增C剂高出许多,取某两种产品比较其含N量,前者为500ppm,后者仅为20~25ppm。SiC含N量比人造石墨的还少,用之也是放心的。若发现铁液中N量高,应当机立断,用Ti(Fe)、Al、Zr(Fe)等进行固N处理。裂隙状气孔当然要防,但并不是N越低越好。对于灰铸铁,N可缩短石墨长度,有使石墨端部圆滑的趋势,N溶于固溶体可促使珠光体细化,并增加珠光体数量。N还有孕育作用,促进石墨化。

因此,可溶性N对灰铸铁有利用价值。在美国GE特殊合金灰铸铁的技术要求中,规定N量在60~120ppm,Ti要限制在0.025%以下。埃肯公司在谈到汽车行业中灰铸铁时,认为[N]的理想含量是95~160ppm,并指出不要用Ti、Al、Zr进行固N。

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