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铸铁工艺中炉内存在大量废钢的情况下需要使用增碳剂

时间:2019-08-07      来源:http://www.wxoke.com/news/42.html

铸铁工艺中使用较多的增碳剂,是为了能够增强金属制品加工过程当中的碳含量。增碳剂的内在促成元素是固定碳和灰分,这两个参数共同决定增碳剂在加工工艺中能够发挥效率的多少。灰分太高的增碳剂在使用中达不到太高的转换效率,所以在挑选时要注重观察其中固定碳含量的比例,固定碳含量高则说明他增碳的效率高。加工金属制品需要增碳剂辅助,使用时将增碳剂混合炉料防止电炉的底部和中部才能达到使用效果。

1、固定碳和灰分的含量

固定碳和灰分是增碳剂中此消彼长的两个对立参数,也是影响增碳效率的两个重要的参数。增碳剂中的固定碳含量高、灰分低,则增碳效率高,反之则增碳效率低。由于生 产条件下影响的因素很多,很难严格评定两参数各自对增碳效率的影响。

灰分高,对增碳有抑制作用,而且还会使炉渣量增多,从而延长作业时间,增加电耗,增加冶炼过程中的劳动量。采用熔沟式感应电炉,如增碳剂加入炉内,尤应选用低灰 分的品种,以免熔沟中聚集氧化物而影响电效率。

从增碳效率考虑,当然希望增碳剂的固定碳含量高一些、灰分低一些,但同时也要考虑生产成本的因素和对铁液质量的影响。增碳剂的加入方式对增碳效率也有很大的影响。

a、增碳剂在装料时加入炉内

增碳剂

装料时将增碳剂与炉料混匀,置于感应电炉的底层和中部,增碳效率较高。关于不同增碳剂的增碳效率,美国有人在保持其他条件不变的情况下进行过对比试验,此处简述 其要点如下:

在无心感应电炉中熔炼灰铸铁,铸铁的目标碳当量为4.03%(C 3.4%、Si 1.9%、Mn0.55%)。

炉料的配比是:铸造生铁16%;回炉料30%;废钢52%;增碳剂2%。

增碳剂与金属炉料同时加入炉内,不同增碳剂的增碳效率

b、出铁时加增碳剂

出铁时在包内加增碳剂,增碳效率比加入炉内者低得多。美国有人在包内加入不同增碳剂进行过对比试验,其要点如下:

熔炼的铸铁是低碳当量铸铁,目标成分是:C 2.55%;Si 1.7%;Mn 0.4%。

出铁时,铁液温度为1510~1530℃。

增碳剂加在包内,然后冲入铁液。

2、硫含量

熔炼球墨铸铁时,应采用硫含量低的增碳剂,虽然低硫增碳剂的价格高,但却是必需的。

熔炼灰铸铁时,宜采用硫含量较高的增碳剂。这样,不仅可以降低生产成本,而且还可增强铁液对孕育处理的回应能力,得到冶金质量高的铸件。在这种条件下,片面地追 求增碳剂“质量高”而选用低硫的品牌,不仅增加生产成本,而且还对产品质量有负面影响。

3、氮含量

灰铸铁中含有少量的氮,有促成珠光体的作用,有助于改善铸铁的力学性能。如果氮含量在0.01%以上,则铸件就易于产生“氮致气孔”。

通常,废钢中的氮含量高于铸造生铁。用感应电炉熔炼铸铁时,由于炉料中所用的铸造生铁锭少、废钢多,制得的铸铁中氮含量会相应较高。炉料中废钢用量为15%时,铸 铁中的氮含量约为0.003~0.005%;废钢用量为50%时,氮含量可达0.008~0.012%;炉料全部为废钢时,氮含量可能高达0.014%以上。

我们在铸铁时使用增碳剂也不是什么情况下都需要用到,我们要学会分析,在什么情况下使用,比方说如果炉内都是废钢的情况下,就一点要使用增碳剂了。一般来说增碳剂的氮含量高,这就是导致铸铁中氮含量增高的。近十多年来,随着感应电炉的应用不断增多,增碳剂中的氮含量日益受到重视。为避免铸件产生气孔缺陷,感应电炉熔炼铸铁时所用的增碳剂,一定要选购含氮量低的品种,如有可能,应核查增碳剂的氮含量。当前的困难在于:分析增碳剂中的氮含量,尚缺乏简便而准确的方法。


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