| 中頻爐熔煉灰鐵的工藝、質(zhì)量控制淺論 |
中頻爐熔煉灰鐵的工藝、質(zhì)量控制淺論（二） 3.1 增碳率的控制和增碳劑的使用 對于中頻爐熔煉灰鐵，許多人都以為只要爐前控制住鐵水的化學(xué)成分和溫度，就能熔煉出優(yōu)質(zhì) 鐵水，但事實并非如此簡單。中頻爐熔煉灰鐵的重中之重是控制增碳劑的核心作用，核心技術(shù)是鐵 水增碳。增碳率越高，鐵水的冶金性能越好。這里所說的增碳率，是鐵水中以增碳劑形式加入的碳， 而不是爐料中帶入的碳。生產(chǎn)實踐表明，在爐料配比中生鐵比例高，白口傾向大；增碳劑比例增大， 白口傾向減小。這就要求在配料中要多用廉價的廢鋼和回爐料，少用或不用新生鐵，這種采用廢鋼 增碳工藝的鐵水中存在大量細(xì)小的彌散分布的非均質(zhì)晶核，降低了鐵水的過冷度，促使了以 A 型石 墨為主的石墨組織的形成。同時，生鐵用量的減少，也減小了生鐵粗大石墨的不良遺傳作用，而且 灰鐵的性能也隨著廢鋼用量的增加而提高。在實際生產(chǎn)中就曾發(fā)現(xiàn)，在廢鋼用量約為 30%的情況下， 同樣用廢鋼、回爐料、新生鐵做爐料，在化學(xué)成分基本相同時，中頻爐熔煉的灰鐵比沖天爐熔煉的 性能低，強化孕育效果也不明顯，這就是廢鋼用量少、增碳率低的緣故。由此足見增碳對于保證灰 鐵的熔煉質(zhì)量、改善鑄鐵的組織與性能的重要性。 灰鐵的性能是由基體組織和石墨的形態(tài)、大小、數(shù)量及分布決定的，改變石墨形態(tài)是改變鑄鐵 性能的重要途徑。相比而言，基體組織較容易控制，它主要取決于鐵水的化學(xué)成分和冷卻速度。但 石墨形態(tài) 邊 加爐料。此法簡便易行，生產(chǎn)效率高，吸收率可達 90%。如果增碳劑的加入量很大，可以分兩批加 入，先加 60%~70%于爐底廢鋼墊層上，剩下的在繼續(xù)加廢鋼的過程中加入。在鐵水溫度 1400~1430 ℃時也可加增碳劑，目標(biāo)是要把鐵水 C 含量增至達到牌號要求上限。⑦增碳劑的加入時間不可過遲， 在熔煉后期加入增碳劑有兩方面不利：其一，增碳劑易燒損，碳吸收率很低。其二，后期加入的增 碳劑需要額外的熔化、吸收時間，遲緩了化學(xué)成分調(diào)整和升溫時間，降低了生產(chǎn)效率，增加了電耗， 而且有可能帶來由于過度升溫而造成的危害。⑧鐵水的攪拌可以促進增碳，特別是附著在爐壁的石 墨團，如果不用過度升溫和一定時間的鐵水保溫，不易溶于鐵水，中頻爐較強的電磁攪拌對增碳有利。 3.2 溫度的控制 灰鐵熔化期的溫度不宜過高，一般控制在 1400℃以下。如果熔化溫度過高，合金的燒損或還原會影響熔煉后期的成分調(diào)整。在爐料熔清爐溫達 1460℃后，取樣快速檢驗，然后扒凈渣，再加入鐵 合金等剩余的爐料。扒渣溫度對鐵水質(zhì)量的影響很大，它與穩(wěn)定的化學(xué)成分、孕育效果密切相關(guān)， 并直接影響到出爐溫度的控制。扒渣溫度過高，會加劇鐵水石墨晶核的燒損和硅的還原、偏高（酸 性爐襯中），并產(chǎn)生排碳作用，影響按穩(wěn)定系結(jié)晶；若扒渣溫度過低，鐵水長時間裸露，C、Si 燒損 嚴(yán)重，需再次調(diào)整成分，延長了冶煉時間，并使鐵水過熱，增大過冷度，易使成分失控，破壞正常 結(jié)晶。 |
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