鑄鐵工藝中爐內(nèi)存在大量廢鋼的情況下需要使用增碳劑
時間:2019-08-07 來源:http://m.a3a5.com/news/38.html
鑄鐵工藝中使用較多的增碳劑,是為了能夠增強金屬制品加工過程當中的碳含量。增碳劑的內(nèi)在促成元素是固定碳和灰分,這兩個參數(shù)共同決定增碳劑在加工工藝中能夠發(fā)揮效率的多少。灰分太高的增碳劑在使用中達不到太高的轉(zhuǎn)換效率,所以在挑選時要注重觀察其中固定碳含量的比例,固定碳含量高則說明他增碳的效率高。加工金屬制品需要增碳劑輔助,使用時將增碳劑混合爐料防止電爐的底部和中部才能達到使用效果。
1、固定碳和灰分的含量
固定碳和灰分是增碳劑中此消彼長的兩個對立參數(shù),也是影響增碳效率的兩個重要的參數(shù)。增碳劑中的固定碳含量高、灰分低,則增碳效率高,反之則增碳效率低。由于生 產(chǎn)條件下影響的因素很多,很難嚴格評定兩參數(shù)各自對增碳效率的影響。
灰分高,對增碳有抑制作用,而且還會使爐渣量增多,從而延長作業(yè)時間,增加電耗,增加冶煉過程中的勞動量。采用熔溝式感應電爐,如增碳劑加入爐內(nèi),尤應選用低灰 分的品種,以免熔溝中聚集氧化物而影響電效率。
從增碳效率考慮,當然希望增碳劑的固定碳含量高一些、灰分低一些,但同時也要考慮生產(chǎn)成本的因素和對鐵液質(zhì)量的影響。增碳劑的加入方式對增碳效率也有很大的影響。
a、增碳劑在裝料時加入爐內(nèi)
裝料時將增碳劑與爐料混勻,置于感應電爐的底層和中部,增碳效率較高。關于不同增碳劑的增碳效率,美國有人在保持其他條件不變的情況下進行過對比試驗,此處簡述 其要點如下:
在無心感應電爐中熔煉灰鑄鐵,鑄鐵的目標碳當量為4.03%(C 3.4%、Si 1.9%、Mn0.55%)。
爐料的配比是:鑄造生鐵16%;回爐料30%;廢鋼52%;增碳劑2%。
增碳劑與金屬爐料同時加入爐內(nèi),不同增碳劑的增碳效率
b、出鐵時加增碳劑
出鐵時在包內(nèi)加增碳劑,增碳效率比加入爐內(nèi)者低得多。美國有人在包內(nèi)加入不同增碳劑進行過對比試驗,其要點如下:
熔煉的鑄鐵是低碳當量鑄鐵,目標成分是:C 2.55%;Si 1.7%;Mn 0.4%。
出鐵時,鐵液溫度為1510~1530℃。
增碳劑加在包內(nèi),然后沖入鐵液。
2、硫含量
熔煉球墨鑄鐵時,應采用硫含量低的增碳劑,雖然低硫增碳劑的價格高,但卻是必需的。
熔煉灰鑄鐵時,宜采用硫含量較高的增碳劑。這樣,不僅可以降低生產(chǎn)成本,而且還可增強鐵液對孕育處理的回應能力,得到冶金質(zhì)量高的鑄件。在這種條件下,片面地追 求增碳劑“質(zhì)量高”而選用低硫的品牌,不僅增加生產(chǎn)成本,而且還對產(chǎn)品質(zhì)量有負面影響。
3、氮含量
灰鑄鐵中含有少量的氮,有促成珠光體的作用,有助于改善鑄鐵的力學性能。如果氮含量在0.01%以上,則鑄件就易于產(chǎn)生“氮致氣孔”。
通常,廢鋼中的氮含量高于鑄造生鐵。用感應電爐熔煉鑄鐵時,由于爐料中所用的鑄造生鐵錠少、廢鋼多,制得的鑄鐵中氮含量會相應較高。爐料中廢鋼用量為15%時,鑄 鐵中的氮含量約為0.003~0.005%;廢鋼用量為50%時,氮含量可達0.008~0.012%;爐料全部為廢鋼時,氮含量可能高達0.014%以上。
我們在鑄鐵時使用增碳劑也不是什么情況下都需要用到,我們要學會分析,在什么情況下使用,比方說如果爐內(nèi)都是廢鋼的情況下,就一點要使用增碳劑了。一般來說增碳劑的氮含量高,這就是導致鑄鐵中氮含量增高的。近十多年來,隨著感應電爐的應用不斷增多,增碳劑中的氮含量日益受到重視。為避免鑄件產(chǎn)生氣孔缺陷,感應電爐熔煉鑄鐵時所用的增碳劑,一定要選購含氮量低的品種,如有可能,應核查增碳劑的氮含量。當前的困難在于:分析增碳劑中的氮含量,尚缺乏簡便而準確的方法。