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铸铁冶炼的工艺技术

要求高韧性的球铁,以前都是加强孕育,一次,二次,或者三次,保持较高的硅含量,一般在2.62.8%,甚至到2.93.0%,(硅高,孕育充分,球铁的基体中铁素体含量就高,但硅超过2.5%以上后,逐渐降低其低温塑性)。此时,成分中不允许生成珠光体,渗碳体的元素过量存在,如:锰,铜,铬,镁,稀土,等。同时,促进增加铁素体的元素,如硅,也不能太高,如硅含量高于3.0%以上,因其固溶强化作用,基体虽然都是铁素体,但因硅固溶太多,以致铁素体的晶格得以强化,延伸率也很低。现今因风电铸件的铸态低温塑性要求,使球铁的生产难度更大了,总的来讲主要有以下几点:1,原材料要好,其中有害的微量元素要低。方向是,好生铁,如本溪的,南非的,巴西的,(据说国外有些生铁是拿木炭熔化成),因为这些生铁中磷,硫,钛,锰,铬,铅等有害元素低。配料时,一般是不加回炉料的,其余加生铁和废钢配碳。国内绝大部分的生铁都因有害元素高,不可用,现在山西,河南林州都出了一些高纯生铁,价格较进口生铁稍便宜一点。2,用含钡,钙,锆的孕育剂,充分,多次孕育后,终硅含量不得大于2.0%,即原铁水硅量要低,磷含量要小于0.03%,钛含量要小于0.002级%,其他影响铁素体生成元素,如铬,铜,铅,镁,稀土等都要适量低。孕育剂销售商可以咨询。请他们提供风电铸件专用的孕育剂,球化剂(低稀土含量,含有重稀土,且杂质少)。3,熔炼设备选用感应电炉,一般来讲,冲天炉是不行的。冲天炉熔化中,可以将生铁中的部分有害元素氧化烧损一部分,但仍有相当剩余存在,(依据生铁含量高低来定),同时炉内增硫,磷也不可能降低(酸性炉),加重了电炉的熔炼负担,而感应电炉的熔炼特性,不可能进行多量的氧化还原,将造成铁水成分失败。当然,如果生铁钛含量小于0.02%,磷含量小于0.03%,其他有害元素又不高,则可以直接配料进入电炉熔化。4,铸造上的事情,有时不能太,中国太大,各路豪杰太多,各种工艺措施都可以选择,新生事物层出不穷,上面所说,只是正常情况下的要求,有时在成分上某点有偏差,影响延伸,他可以延长打箱时间,或实行石墨化退火工艺来实现机性要求。等等,风电铸件是新事物,,相信工艺上会不断完善,发展,不像现在这样还很保密。5,球铁生产有一句老话,叫原材料是基础,孕育是关键",我想对风电铸件也基本适用。6,对低温冲击值来说,镍可是个太好的东西,但价格较高,综合自己的铁水成分,决定加入量,一般在0.22%之间选择。有的工厂不用镍,或少用镍。近期有硅-锆孕育剂,资料介绍微量锆可以细化石墨和晶粒,对低冲有好处。

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