熔炼过程中该做什么?不该做什么?

 1、加配料时怎么做

  (1)严格按照配料单的要求,准确计量各种炉料,并且记录到《熔炼记录表》中;

  (2)严禁将潮湿的炉料、溶剂加入炉膛内(除非空炉加料时加在上面);

  (3)不要加入管状或密闭容器,这是由于其中空气急剧膨胀,可能会引起爆炸;

  (4)禁止将含有大量杂质的炉料加入炉内,以防产生"结盖"而导致引发事故;

  (5)合理配料对减少电耗、保证铸铁质量,控制铸铁成本具有很大影响;

  (6)按照目标成分的要求,准确计算补加量。

  2、取样的基本要求及方法

  (1)取样时间:取样分析应在铁料熔化并均匀后升至一定温度下进行,一般取样时间1430-1470摄氏度之间适宜;

  (2)取样时要做到快取快浇,以避免在途中铁水温度降低;

  (3)先取热分析试样,检测铁水的碳当量(CE),含碳量、含硅量,若有差异,按《成分调整方法》进行调整,完毕后作再次检测,直至三者的数据符合《熔炼作业基准》的要求;

  (4)然后取光谱试样,主要检测铁水Mn、p、s以及其他合金元素,符合要求后方可出铁;(主要考虑调整含Mn量,但若含锰量超标,则调整起来比较复杂,因而建议配料时取低限,不足再补加);

  (5)检测合格后出铁,电炉进入保温状态,必须监控好铁水温度,保持恒温(主要看炉前温度)。若产生升温,超过1500度,则会产生碳的烧损而导致铁水不合格,

  3、化学成分的调整

  (1)含碳量调整用废钢或增碳剂作调整,含硅量用75硅铁作调整,含锰量用65锰铁作调整,

  (2)当成份偏低时,具体补加公式为(实测值-目标值)*铁水量/(合金含量*吸收率)。

  (3)当成分偏高时,加入废钢以降低目标元素含量,但同时也会降低其它元素含量,比例是相同的,故加废钢时注意其它正常范围的元素是否超标,同时适当补加。

  4、球化处理的过程控制

  (1)采用凹坑冲入法进行球化

  球化处理时,首先将球化剂装入堤坝一侧(处理时靠近电炉的一侧、而且是主要的浇注侧),上面覆盖硅铁合金,稍加紧实,然后再覆盖无锈铁屑或珍珠岩等覆盖剂。铁液温度过高时可盖铁(钢)板。处理时,应尽可能地将铁液一次冲入铁液包的另一侧,要求快速注入铁液总量的2/3或3/4,等反应基本结束后,再补加余量铁液,然后将渣扒除。

  这种方法的优点是处理方式和设备简单,容易操作,在生产中有较大的灵活性,所需的技术含量也较低,但镁的吸收率较低。

  (2)什么是球化质量

  球铁的球化质量主要依赖于球化剂中的镁(Mg)、稀土(Ce),保证球化质量也就是保证球化处理过程中镁和稀土元素的吸收率,并且把吸收率稳定在较高、较小的区间内;

  1)要保证球铁球化质量,必须保证铁水中具备一定的镁和稀土量,也就是一定的残余镁量;

  2)但过高残余镁量、稀土量有会对铸件的性能产生不利影响,如出现"反白口"而影响铸件的机械性能,抗拉强度下降、延伸率下降;

  3)因而、在保证铸件球化质量的基础上,残余镁量越低越好,既保证了球化,有提高了机械性能,同时也降低了生产成本;

  4)这就要求我们在日常操作要保持稳定性,保证球化剂的吸收率在较高、较小的区间内波动;

  (3)如何保证球化质量

  1)铁水包:球化处理必须采用专用的球铁包,H/D>1.5,这样有利于球化反应过程中球化剂的吸收。因为铁水的高度高,反应时球化剂的上浮时间长,因而吸收率好;

  2)铁水包的烘干:做球铁的铁水包必须烘透并用铁水预热后再进行球化处理。不然包衬中的水分与镁发生化学反应,会产生不球化现象而导致整包铁水报废;

  3)严格按照工艺要求进行球化温度的控制,铁水温度越高,球化剂的反应速度越快,而铁水的压力头有小,镁的烧损会加剧,吸收率减小;

  4)铁水包中不得有残留铁水,不然导入球化剂的时候就会发生反应而消耗镁;

  5)严格按照工艺要求,先加入定量的球化剂,拍平、拍实;然后倒入覆盖用的硅粒,也进行拍平、拍实;再覆盖一层铁屑。所有的一切均为了延缓球化剂的起爆时间,从而提高吸收率;

  6)注意调整好铁水包的停放位置,必须保证铁水冲入位置是铁水包放球化剂的对侧。切忌铁水直接冲到球化剂上而引发球化剂马上起爆,这样会严重影响球化剂的吸收率;

  7)原则上出铁分二次出铁,第一次出铁量要大于铁水包容量的70%,以球化反应时铁水不大量溅出为准,尽可能地多,另外第一次出铁速度必须快。待球化反应平稳后,马上补加铁水至规定量。

  8)出铁的量必须按照炉前的指令,因为球化剂的加入量是按本次出铁的量而定。铁水多出,则铁水中的含镁量降低,可能会引发球化衰退。铁水少出,铁水中含镁量、稀土量升高,降低了机械性能;

  9)球化反应完毕后,马上进行扒渣处理,处理完成后用珍珠岩覆盖好转入浇注区。珍珠岩的覆盖有利于把铁水与空气隔绝开,Mg+O→ MgO,严重时导致球化衰退

  10)球化处理完毕的铁水,必须在8分钟内浇注完毕,因为随着时间的推移,镁与空气反应后会消耗,到一定程度会引发球化衰退;

  5、孕育处理的过程控制

  (1)什么是孕育处理

  1)通过孕育剂的加入,会在铁液中形成大量的结晶晶核,从而减小铸铁在凝固过程中的白口倾向,有效提高铸铁的机械性能;

  2)通过孕育,能改变石墨的形态,灰铸铁可以促使过冷型石墨转变成无方向性的石墨,并且获得细片状的珠光体,从而提高铸铁的强度;

  3)球铁通过孕育,增加了石墨核心,细化了石墨球,提高球状石墨的生长稳定性,提高石墨球的圆整度;

  4)通过孕育,可以减小铸件上薄壁与厚壁之间由于冷却速度不同而产生的组织上和性能上的差别,消除壁厚敏感性,提高铸件组织的一致性。

  (2)孕育处理的基本要求

  1)孕育处理与球化处理一样,也有衰退的概念,也就是孕育处理完毕后1~2分钟内孕育效果最佳,随着时间的推移孕育效果很快会下降;

  2)必须严格按照工艺的要求进行孕育,通常主要孕育分两种,一种是炉前孕育,另一种是浇注上的瞬时孕育。


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 林长春