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冲天炉和电炉熔炼出铁液质量的不同之处

文章出处:精密铸造厂 人气:发表时间:2019-03-06 11:08

  受焦炭价格上涨,环保和铸件需求增加等因素的影响,电炉在很多地方取代了圆顶。此外,由于生铁价格上涨,废钢在社会上存在大量存款,价格低廉。因此,近年来,废钢和碳化剂的使用已广泛用于生产球墨铸铁和灰铸铁。如果该过程正确操作,不仅可以改善铸件的整体物理性能,而且可以降低生产成本。
  使用电炉冶炼废钢,加入碳化剂生产铸铁件,虽然电炉有利于化学元素含量的调整,主要元素可以根据材料的要求进行调整,如果不采取有效的处理,生产铸件的质量。用冲天炉生产的铸件质量有很大差异。主要区别在于电炉中熔化的铁水,无论是废钢加碳化剂还是铁屑作为装料,都会产生白口大倾向,硬度高,难以精加工。本文将介绍我们自己的经验和理解。
  熔铁在熔岩中熔炼
  冲天炉由焦炭作为燃料制成。固体铁和其他电荷被预热,熔化,过热和还原。最后,铁水通过炉底流入前炉膛。需要的时间很短,大约10分钟,铁。液体倾向于留在前炉中一段时间,在此期间加入熔融金属是有利的。虽然冲天炉的温度通常在1450℃左右,但炉子的温度在通过过热区时约为1700℃。虽然使铁水通过过热区的时间很短,但它会通过细小的液滴,这会产生高温。过热有助于石墨溶解在铁水中,并消除了新铁中粗石墨片的遗传性。铸铁中的主要元素碳在冶炼过程中具有燃烧和吸收的过程。由于铁液滴在热焦炭上,铁液体吸收焦炭中的碳原子,因此在整个熔化过程中,碳的吸收大于燃烧损失,并且最终的碳含量增加。同样的铁也会吸收焦炭中的一些硫。
  在球化剂球化之前,必须将其熨平。由于冲天炉的熔化速度很快,当第一袋铁被浇注时,当下一个袋加工时,袋内的温度仍然很高,并且铁水被倒入钢包中以降低温度,所以当进行球化处理时,炉子被释放。温度可以略低于电炉的温度,并且对球化处理的质量(球化剂的熔化和吸收,浇注温度)几乎没有影响或没有影响。在电炉中熔化铁水,每个熔炉的熔化间隔约为50-60分钟,有时间隔时间可能较长,钢包散热时间长,袋内温度低,后球化处理后,袋中铁水的温度约为80%。 °C,冬天温度可能下降得更多,所以当用电炉处理铁来熔化铁时,炉子的温度高于冲天炉的温度。2.熔融铁水熔化对电炉电性能的影响
  我们知道电炉用于熔化由感应线圈产生的电荷以产生磁场,该磁场在电荷中产生涡电流,并且涡流加热以熔化电荷。
  (1)对自发成核的影响
  废钢的熔点高于铸铁的熔点,并且增碳剂的熔点更高。当废料熔化并熔化时,增碳剂通过加热缓慢溶解和扩散,并且增碳剂中的碳可被钢水吸收。钢水逐渐变成铁水,通常称为合成铸铁。由于废钢的熔化温度高,钢水变成铁水后的过热温度趋于升高。在高温下,铁水中的碳容易氧化成CO,因此认为铁水中的碳也是气体形成元素。 CO在铁水中的溶解度很小,并且在形成后释放到与液体表面相邻的大气中。在生产实践中,我们会发现,当高温钢水倒入提升袋时,提升袋中有一个径向火花飞出(俗称贼花),这可能是碳释放现象。高温氧化。
  电炉在熔融铁水的过程中具有电磁搅拌摩擦的特性。铁水具有高的过热温度,长的过热时间和感应电流的感应摩擦。熔融铁中的细晶石,即自发晶核和外来晶核,将逐渐溶解在铁水中并消失;或浮动的液体表面用渣包装剂拾取并从炉中取出。因此,可以大大减少可以用作共晶晶体中的石墨的外核的物质。
  硫是铸铁中的有害元素,特别是球墨铸铁中的有害元素。但是,有资料表明,当硫含量低于0.06%时,不能发挥硫的某些有益效果。铸铁中存在细小分散的硫化物夹杂物,对石墨的成核和生长起着积极有益的作用。合成铸铁,其中废钢和增碳剂由感应炉熔炼,最终硫含量一般不超过0.03%。如果原始铁水的硫含量太低,则球化剂中的镁不能与硫化结合。过量的残留镁量不仅会阻碍石墨化,而且还会引起铸造缺陷,例如铸件中的缩孔和孔隙。如果球化剂的量减少,综合考虑可能会影响球化率。
  在感应电炉中,由于低硫含量,高过热温度和电流摩擦搅拌等因素,铁水中石墨化的核心大大减少。缺乏石墨化晶核的铁液具有较大程度的过冷却,并且对接种处理的响应非常差,并且难以通过常规接种处理措施使铸铁具有所需的微观结构。因此,即使化学成分含量完全满足要求,铸造的铸件往往具有高硬度并且不便于加工。有信息:硫含量从0。02%增加到0。06%,抗拉强度提高50MPa以上,可以增加一个品牌或更多,硬度值可以增加HB20。硫的进一步增加到0。1%,强度值和硬度值变化不大,可以看出在灰口铸铁中,硫控制为0。06~0。1%为宜(我厂生产的制动鼓,材料为HT250,硫控制) 0。07至0。09%)。顺便说一下,我将谈谈在电炉中熔化铸铁屑。即使熔融铁屑清洁且无锈,也不需要高温,并且过热温度不是很高。然而,由于电磁搅拌的摩擦效应和碳和硅的燃烧,如果在浇注之前不进行,则混合元素并采取有效的接种措施,并且所生产的铸件也具有高硬度。
  (2)电炉冶炼对提高材料质量的影响
  1感应炉熔化,铁水温度可升至1570℃以上,并可在高温下长时间保持,在此温度下,可进入原料的夹杂物和在此期间形成的熔渣。熔化过程和夹杂物漂浮到铁水表面。对于废钢+增碳剂,特别是颗粒钢+废料+碳化剂+再生材料,无论是废钢,颗粒钢还是颗粒铁,大部分都是白口组织,白口组织具有很强的遗传力。为了消除遗传性质,必须适当地提高熔化温度并增加保持时间以能够净化铁水并减少铸造的缺陷。
  2合金元素的燃烧损失低,铁水中锰和硅的燃烧损失低于冲天炉的熔化损失。它有助于各种元素的调节并稳定化学成分。
  3生产球墨铸铁时,硫含量过高会直接影响球墨铸铁的质量。例如低球化度,材料韧性差,以及熔渣夹杂物等铸造缺陷。当铸铁在电炉中熔炼时,没有硫增加反应。
  4合成铸铁由废钢+再碳化剂生产。由于废钢的夹杂物含量低,组成稳定,高温熔化后加入碳化剂消除了炉料的继承,提高了铁水的纯度,并添加了增碳剂。它具有接种效果,石墨化效果更稳定,更突出。铸件底部的晶粒结构更加均匀和细化,从而提高了铸件材料的韧性和强度。

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