探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术

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1、探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术　　摘要：在工业生产中，生产高品质的球墨铸铁非常重要。为此，该文阐述了高品质球墨铸铁的熔炼工艺技术、原材料对球墨铸件性能产生的影响、对球墨铸铁一系列成分的有效控制，旨在给高品质的球墨铸铁熔炼技术带来参考根据。　　关键词：高品质球墨铸铁生产熔炼技术　　中图分类号：TG243文献标识码：A文章编号：1672-3791（2016）09（a）-0055-02　　当今，我国是全球生产铸铁的第一大国，铸件产量是全球总产量的25%。近些年以来，一直保持着迅速增长的态势。然而，我国球墨铸铁的应用比重跟发达国家还面临着一些差距，应用高品质的球墨铸铁还具备比较大的空间。高品质球墨铸

2、铁的优势是化学成分稳定、石墨形态良好、力学性能优异、基体组织适宜。球墨铸铁的熔炼水平会严重地影响到其性能，从一定程度上来讲，球墨铸铁的熔炼技术是球墨铸件生产能力的体现。　　1高品质球墨铸铁的熔炼工艺技术　　球墨铸铁铁液的基本要求是高温低硫，国内外一般是借助冲天炉、中频炉、感应炉的联合来熔炼铁液。应用热风除尘冲天炉能够使熔炼铁液的效率大大提高，而应用感应电炉能够有效地控制合金的成分，从而确保稳定的球化。5　　在国内的大型铸造企业当中，经常应用双联熔炼工艺。然而，在多样性浇注的铸件牌号上，规模较大的冲天炉对铁液成分缺少较强的调整能力。并且，我国的冲天炉在熔炼的过程当中，由于熔炼温度比较低以及焦

3、铁比间存在比较大的差异性，这会制约铁液的质量以及成分构成。通过采用中频感应炉的工艺技术可以使熔炼操作简便，工艺灵活调整，且铁液的质量较高，熔化效率也优于冲天炉，故在中小规模的铸造企业中广泛应用。　　在球墨铸铁生产当中，一个关键的生产指标是石墨的形态，石墨的形态跟铸件的抗冲击性和强度性能存在非常紧密的关系。而熔炼球墨铸铁中一个重要的技术是球化处理，选用的球化剂和球化方式会严重地制约到处理的结果。当今，我国大都应用稀土镁硅铁复合剂作为球化剂，其中镁的功能是主导球化。在我国铸造企业日益提升脱硫能力的影响下，球化剂的发展方向是低稀土。另外，结合铸件形态的组织要求，能够选用含有锑、钙、钡的球化剂。在

4、选用球化工艺的过程中，主要的兼顾要素是反应平稳性和吸收率。国外企业大都应用盖包冲入法，该方法的特点是适用面广、吸收率高、烟尘少。我国大都应用冲入法球化处理技术。当前正在发展一种新型的喂丝法球化工艺，这种工艺损失的温度少，反应十分稳定，且逐步地获得了应用与推广。　　球化处理完成后，铁液要进行孕育处理。当今，会普遍地应用复合型的孕育剂（含有锰、钙、钡元素），其中的钡能够强化孕育的成效；而锰可以实现熔点的降低，确保均匀地孕育。球铁液孕育处理时需选用高效的孕育剂，以便有效地增加石墨核心、细化晶粒和延缓孕育衰退时间等。　　2原材料对球墨铸件性能产生的影响5　　我国常用的铸铁件原材料是铸造生铁。其中，

5、生铁中的石墨形态、微量元素、气孔等要素会直接地影响到铸件的性能，同时，针对球墨铸铁的性能来讲，也造成1～2个牌号的不同，因此各个铸造企业在生铁更换的过程中需要尤为关注此问题。　　当今，相比发达国家，我国应用的铸造生铁当中含有的微量元素比较少。因为有限的资源，在生产铸件的时候一般会将其他的一些矿石加入，这会显著地提高一部分微量元素的含量，从而会严重地影响到球墨铸铁的生产。　　球墨铸件性能不但受到生铁当中微量元素的制约，而且也会受到生铁内部物质（气体、夹渣物、熔渣等）的制约。导致如此情况的原因是生铁受到铁矿石熔炼技术的制约以及铁矿石的品质存在不同之处。　　为了获取高品质，特别是高韧性与高强度球

6、墨铸件，应当确保铸造生铁的质量，借助优质的原料（增碳剂加废钢）进行熔炼。在废钢当中，含有非常少的杂质元素，成分非常稳定，且在高温熔炼的过程中消除了生铁的遗传效应，从而能够熔炼的铁液的品质较高。在借助废钢增碳工艺熔炼铁液的过程中，需要重视下面的两个问题：一是废钢的类型。一般情况下需要选用的原料是型号相同和来源固定的优质碳素构造的废钢，进而使废钢当中合金元素导致的不利影响降低。二是增碳剂的品质。增碳剂这种晶体形态有着较高的化学纯度，要求借助不间断的高温处理，从而对挥发物、气体杂质、硫、水分进行分离。倘若增碳剂的品质较高，那么含硫量会非常低，且稳定和增碳率高，还可以推动石墨化和孕育功能。5　　在

7、球墨铸件的生产过程中，应用增碳剂不但能够实现铸件韧性与强度的提升，而且也不会使铸件的收缩加重，废钢增碳工艺的有效应用可以实现铸件收缩性的大大降低，应当明确的是，需要在感应电炉中应用废钢熔炼技术。　　3对球墨铸铁一系列成分的有效控制　　对基体是铁素体的球墨铸件进行生产的过程中，不要求实现合金化。在对混合基体和珠光基体的球墨铸件进行生产的过程中，为了确保铸件的性能，一般要求实施合金化的处理。　　锰的功能在于实现铸件珠光体含量