孕育处理的孕育剂

易金矿业网 2023-04-11 02:48 编辑:admin 82阅读

孕育处理的孕育剂

目前,用于处理灰铸铁的孕育剂品种繁多,掘谨但广泛应用的还是75硅铁。近年来,对薄壁铸件的需求日益增多,对孕育处理的要求也更为严格,在铸铁碳当量较低的情况下,采用含锶、钡、铋、锆或某种稀土元素的孕育剂,消悄能较好地控制薄壁处的白口倾向。还有报道说,采用含钡、铋和稀土元素的孕育剂,可减缓孕育的衰退。此外,碳质孕育剂的应用近来也日渐增多。

关于孕育剂的选用,虽然已进行了大量的研究工作,但还不足以形成普遍适用的准则,铸造厂需考虑自己产品的特点、参考其他单位的经验进行试验,并考核供应厂商产品的质量,再根据试验结果作出最适合本企业条件的选择。 75硅铁是最常采用的孕育剂,其中的铝、钙含量对孕育效果有重要的作用,有报道说,不含铝、钙的硅铁对灰铸铁的孕育作用很小,甚至没有作用。

一般认为:在铁液中,铝和钙会与氧、氮反应,形成高熔点的化合物,成为石墨结晶的核心。而且,加入孕育剂后,铁液中可形成局部的富硅微区,有利于石墨析出。采购孕育用硅铁时,不能不考虑其中铝和钙的含量。

对于作孕育剂的75硅铁,美国相关标准规定含铝量为0.75~1.75%,含钙量为0.5~1.5%.我国标准GB/T2272-1987中有不同铝含量的75硅铁牌号,铝含量的上限值分别为0.5%、1.0%、1.5%和2.0%,含钙量的上限值则为1.0%。

但是,铁液中的铝含量不能太高,加入0.01%的铝,就可能导致铸件判桥基产生皮下气孔。选择孕育剂品种和确定孕育剂用量时,对此也应有所考虑。 含锶硅铁消除白口的能力很强,特别有利于改善薄壁铸件中石墨的形态和分布状况,使不同厚度处组织的差别更小,过冷组织只见于铸件的表层。

目前,我国已有含锶硅铁供应,其中锶含量有0.6~1.0%和1.0~2.0%两种。一般可选用含锶0.6~1.0%的品种,锶含量过高则不能充分发挥其作用。

含锶硅铁的加入量约为75硅铁的一半。 含钡硅铁也具有很强的促进石墨化的能力,可改善薄壁铸件中石墨的形态和分布状况,而且还有减缓孕育衰退的作用,处理时的用量也少于75硅铁。

有报道说,加入过多的钡会使基体组织中铁素体含量增多,导致铸铁的强度降低。

目前,我国也有含钡硅铁供应,其中钡含量一般为4~6%.国外有研究报告称,含铋的硅铁也具有与含钡硅铁类似的效果。 锆有脱氧作用,有利于提高铁液的流动性,能减轻铸铁的白口倾向,促成均匀、细小的A型石墨。而且还有减缓孕育衰退的作用。

我国也有含锆硅铁供应,但目前采用者还很少。 用含钡20~30%的硅钡合金作孕育剂,能显著降低铸铁的。

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芯线:

芯线用钢皮作外套内填铁合金粉做芯料,断面为圆形或矩形的线体。也称包芯线。它用作炼钢炉外精炼的喂线法添加精炼剂与合金剂。可直接加在钢液深部,对钢液进行脱氧、脱硫、脱气和非金属夹杂物变性处理,消除铝脱氧钢在连续铸钢|炼铁时堵塞水口的问题。

由于在钢液深部加入合金元素,因而合金元素回收率高而稳定,可将钢的成分微调至最佳范围。处理结果的重现性好。

芯线(cored wire)

用钢皮作外套内填铁合金粉做芯料,断面为圆形或矩形的线升巧樱体。也称包芯线。它用作炼钢炉外精炼的喂线法添加精炼剂与合金剂。可直接加在钢液深部,对钢液进行脱氧、脱硫、脱气和非金属夹杂物变性处理,消除铝脱氧钢在连续铸钢|炼铁时堵塞水口的问题。由于在钢液深部加入吵丛合金元素,因而合金元素回收率高而稳定,可将钢的成分微调至最佳范围。处理结果的重现性好。

简史 喂线法炉外精炼技术,是20世纪70年代继钢包喷粉冶金之后发展起来的钢液脱氧、脱硫、夹杂物变性处理和钢成分微调,以获得高质量钢的炉外精炼技术。日本日立电线公司于1972年开始试制圆形芯线。芯料为钙粉或钙粉与铝粉的混合物。命名为“Ferrokal”。在日本钢厂试验成功。法国于80年代初期,开发的矩形断面芯线,以Afrival为商品名称销售。1987年中国黑龙江省冶金研究所研制成功包线机和硅钙芯线。1989年包头市合金包芯线厂和上海钢铁工艺技术研究所相继研制成功圆形和矩形芯线。

特性与应用 芯线的特点是将芯料在包套内插入钢液内,避免了与空气和渣接触,因而不会被宽哪氧化和烧损。芯线喂入钢液的过程,合金粉得到预热,在钢包套熔化后,方与钢液接触。合金元素的溶解和反应,是在与空气隔绝的钢液深处,于较高的静压下发生,是往钢液中添加难于加入钢液的元素的最好方法。这些元素有比钢液密度小,熔点低的元素;有在钢液中溶解度低的元素;有沸点低、蒸汽压高的元素;有与氧亲和力大的元素和本身有毒或会产生毒烟的元素。主要有钙、镁、铝、碳、硼、硅、硫、钛、锰、铬、钒、锆、锶、钡、铌、稀土、铅、铋、硒、碲等。

喂线法炉外精炼与喷粉法炉外精炼相比,减少粉剂的加入量和产生烟气的数量。改善了作业环境,解决了合金粉剂的贮存问题。而且设备简单。根据法国昂赞(Anzin)钢厂的实践,喂线法硅钙粉的用量,由喷粉法的2.5kg/t下降为0.8kg/t。用芯线添加微调元素的回收率为:碳、锰、铬、硅、铝、铌等约100%;钛约90%;硼、硫约80%。用喂线法微调钢的成分可控制在准确的、较狭窄的范围内,而且重现性好。

制造工艺 芯线的包套材料是厚0.2~0.6mm的冷轧低碳钢带。它与钢液的反应活性低,价格便宜,且塑性变形加工性好。芯料有硅钙、钙、镁、硅钙钡、钙铁、碳化钙、镁碳化钙、钙碳化钙、铝、碳、硫、硫铁、硼铁、硒铁、铅、锰、锰铁、碲锰铁、硅、硅铁、含锶硅铁、锆硅铁、钒铁、铌铁、钛铁、铬铁、稀土金属和其他合金。用不同的方法制成的粉剂的最佳压缩密度、充填率和轧制力不同。它们直接影响包线机的设计参数和芯线的质量。不同粉剂的物理性质不同,即其临界压力不同。临界压力随着粉剂粒度增大而增大。粉剂临界体积收缩率随着粉剂粒度增大而减小。粉剂的压缩量随压力增加而增大。在粉剂完全压结成块后,压力继续增加而压缩量只有微量变化。合金粉剂最佳的压缩成型粒度一般在40~120目之间,粗细颗粒要适当合理搭配。

芯线制造是在专门的包线机上进行。先将芯线些芯线制造工艺流程图钢带预变形,装入芯料粉。再将钢带沿纵向搭扣锁口,将粉状芯料紧密包在包套内。搭扣部分的弧长所对的圆心角,不小于45。。然后加压变形。由圆切面变为矩形切面,使截面积减少而压实芯料。矩形芯线经防锈处理后,平绕在卷筒上出售。芯线卷有外抽线和内抽线两种。芯线卷筒应严格包装,以确保贮存、运输过程中不受潮湿和外界玷污。

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