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感应炉熔炼铸铁使用宁夏增碳剂需要注意哪些问题?

所属分类:公司新闻    发布时间: 2021-03-05    作者:嘉鸿增碳剂
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近年来,感应炉越来越多地被用来熔化铸铁。通常在感应炉中仅加入金属炉料并不能保证铁水所需的碳含量,所以必须加入增碳剂。因此,对于感应炉,尤其是中频感应炉,添加增碳剂是冶炼操作中的重要环节。小编就跟大家分享一下感应电炉熔炼铸铁,使用宁夏增碳剂应该注意哪些问题!

感应炉熔炼铸铁使用宁夏增碳剂需要注意哪些问题?

1.增碳剂中未溶解颗粒的石墨化。

在熔融的铁水中,增碳剂使碳溶解在铁水中,但也使石墨形式的碳保持不溶解,并以颗粒形式参与搅拌的液流。大部分未熔化的粗石墨颗粒悬浮在炉壁附近的铁水液面上,而有些则附着在炉壁的中部,相当于搅拌的死角。这时,一旦停止供电,这些粗大的石墨颗粒就会由于浮力而慢慢悬浮。在石墨熔化过程中,超出光学显微镜观察范围的极小颗粒可以悬浮在铁水中,不仅是通电时,断电时也是如此。

根据介绍,越是接近构成共晶晶核的物质,即使加入的石墨结晶度与共晶石墨有所不同,但与其他可以推断形成石墨核心的物质相比,必然会有更大程度的灾难。从这个角度来看,可以认为悬浮的细石墨颗粒有利于石墨芯的形成,可以防止铸铁的过冷和白化。

2.增碳剂粒度对增碳效果的影响

增碳剂粒度对增碳时间的影响

增碳剂粒度是影响增碳剂熔入铁液的主要因素。使用表1中成分大致相同、粒度不同的a、B、C增碳剂作为增碳剂。虽然15分钟后的汽化率是一样的,但达到90%汽化率的汽化时间却大不相同。不经过粒度处理使用C增碳剂需要13分钟,从微粉中去除A增碳剂需要8分钟,从微粉和粗颗粒中去除B增碳剂只需要6分钟。这说明增碳剂的粒度对增碳时间影响很大,细粉和粗颗粒混合不好,尤其是细粉含量高的时候。

增碳剂粒度对增碳剂的影响

偏微粉粒度的增碳剂E渗碳效果极差,偏粗粒度的增碳剂G渗碳效果更好。同时适当去除细粉末和粗颗粒的渗碳剂a的渗碳效果。

以上事实证明,为了提高增碳效果,应该对增碳剂进行处理,以去除微粉和粗颗粒。

增碳剂粒度对增碳量的影响

3.铁水化学成分对增碳剂增碳效果的影响。

硅对增碳剂增碳效果的影响。

铁水中硅对增碳效果影响很大。硅含量高的铁水增碳不好。有人让铁水中硅的质量分数在0.6%~2.1%范围内变化,加入表1所示的A、B两种增碳剂,观察加入增碳剂后增碳时间的差异。当铁水中硅的质量分数高时,增碳速度慢。

铁液中硅量对增碳的影响

硫对增碳剂增碳效果的影响

正如铁水中硅的质量分数影响增碳效果一样,硫的含量也是如此。使用表2中的A增碳剂,加入前加入试剂硫化铁,观察S质量分数对增碳剂的影响。当加入硫化铁,铁水中硫的质量分数为0.045%时,增碳速度比不加入硫化铁的低硫铁液相慢得多,铁水中硫的质量分数为0.0014%。

4.增碳剂选择及加入方法

应选择含氮量少的增碳剂

铸铁液中氮的质量分数通常低于100ppm。如果氮含量超过这个浓度(150-200ppm或更高),铸件容易出现裂纹、缩松或疏松缺陷,厚壁铸件更容易出现。这是废钢比例增加时增碳剂用量增加造成的。焦炭增碳剂,尤其是沥青焦炭,含有大量的氮。电极石墨中氮的质量分数低于0.1%或很小,而沥青焦氮的质量分数约为0.6%。如果添加质量分数为0.6%的2%增碳剂,则仅添加120ppm的氮。大量的氮不仅容易产生铸造缺陷,而且能促使珠光体致密,铁素体硬化,强度大大提高。

增碳剂的加入方法

铁水的搅拌可以促进渗碳,所以搅拌力弱的中频感应炉比搅拌力强的工频感应炉增碳困难得多,所以中频感应炉可能跟不上金属炉料的熔化速度。

即使是搅拌能力很强的工频感应炉,增碳操作也不能忽视。这是因为根据感应炉熔化示意图,感应炉内存在自上而下分离的搅拌铁流,在其边界炉壁附近仍存在死角。粘在炉壁上的石墨团,没有过高的温升和铁水的长期保温,是无法熔化成铁水的。铁水过热和长期保温会增加铁水的过冷度,有增加铸铁白化的趋势。此外,对于在炉壁附近产生强感应电流的中频感应炉,如果在附着在炉壁上的石墨团之间钻铁水,钻出来的金属会在下一次熔炼过程中熔化,导致炉壁的侵蚀和损坏。因此,当废品率较高,添加的增碳剂较多时,应更加注意添加增碳剂。

宁夏增碳剂的添加时间不容忽视。如果增碳剂加入时间过早,容易粘附在炉底,附着在炉壁上的增碳剂也不容易熔化成铁水。相反,如果加入时间太晚,就会失去增碳的机会,导致熔化和加热时间缓慢。这样不但会延迟化学成分分析和调节的时间,而且会因过热造成危害。所以,在添加金属炉料的过程中,加一点增碳剂还是比较好的。

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