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铁液过热的影响及处理方法

【摘要】:感应炉铁液过热的目的是消除生铁的遗传性,净化铁液,便于除渣。感应炉的最高温度为1600℃左右,不及冲天炉,在使用增碳剂时,难以高度溶解分散,结晶时易形成片块状石墨;铁液的过热时间长达1h,又有电磁搅拌,可作为共晶结晶的外来晶核因溶解反应而大量减少。必须使用洁净无锈的炉料,配料的成分应满足铁液成分的要求,而不能期望通过熔炼达到铁液的成分。通常感应炉原生铁用量在10%左右,超过20%,铸铁的力学性能将难以保证。

感应炉铁液过热的目的是消除生铁的遗传性,净化铁液,便于除渣。感应炉的最高温度为1600℃左右,不及冲天炉,在使用增碳剂时,难以高度溶解分散,结晶时易形成片块状石墨;铁液的过热时间长达1h,又有电磁搅拌,可作为共晶结晶的外来晶核因溶解反应而大量减少。硫的质量分数约为0.03%,氧的质量分数约为0.002%,因为形核基底过少,铁液的过冷度增大,在相同的碳当量下,比冲天炉高40~50℃,铸件的细薄处易出现白口,切削性能差;铸件的收缩倾向大,厚壁部分易产生缩松、缩孔;采取通常的孕育手段作用不明显,须采用大剂量、强效孕育剂及多次孕育。

由于冶金能力差,电炉对炉料的适应性远不如冲天炉。必须使用洁净无锈的炉料,配料的成分应满足铁液成分的要求,而不能期望通过熔炼达到铁液的成分。用低碳炉料熔制高碳铸铁时,对增碳剂的性质和增碳量均有较严格的限制,因此炉料中废钢的比例也受到限制,冲天炉却可全部用废钢作炉料熔炼高碳铸铁;感应炉配料中,原生铁的比例不能高,原生铁中的粗大石墨片在感应炉的温度条件下,难以完全溶于铁液,形成细小的石墨晶粒,在铁液结晶时,作为结晶核心形成初生石墨。这些石墨呈块片状,对铸铁的力学性能有不良影响。通常感应炉原生铁用量在10%左右,超过20%,铸铁的力学性能将难以保证。

生产球墨铸铁和高牌号灰铸铁时,为避免产生遗传性,感应炉比冲天炉对回炉料比例的敏感性更大。所以在感应炉配料时加入大量废钢和增碳剂,以保证铸件的力学性能。