球墨铸铁生产怎样快速提高球化率_技术文章

　　　　原材料采用生铁、无锈或少锈的废钢和回炉料；对原铁液进行炉外加纯碱（Na2CO3）脱硫；采用处理剂在包内进行预脱氧处理；采用球化剂进行球化处理；采用碳化硅和硅铁联合孕育。新工艺原铁液成分控制：（C）=(3.70%~3.90%、（Si）=0.80%~1.20%[铸件（Si终）=2.60%~3.00%]、（Mn）≤0.30%、（P）≤0.05%、（S）≤0.02%。当原铁液（S）量超过0.02%时，采用工业用纯碱进行炉脱硫处理，因脱硫反应是吸热反应，要求脱硫温度控制在1500℃左右，纯碱加入量根据炉熔清时的（S）量高低控制在1.5 % ~2.5 %。同时，球化处理包采用普通的堤坝式处理包，先把球化剂1.7%加入包底堤坝一侧，扒平压实，用0.2%的粉末状碳化硅和0.3%的小块状75SiFe先后覆盖一层，捣实后用压铁盖上，在铁液包的另一侧加入0.3%的孕育剂。出铁时先冲入总铁液量的55%~60%，待球化反应完毕后，加入1.2%的孕育剂后冲入剩余铁液，扒渣浇注。

1、主要元素对球化率的影响C、Si：

C能促进石墨化，减少白口倾向，但（C）量高会使CE过高而容易产生石墨漂浮，一般控制在3.7%~3.9%。Si能加强石墨化能力，消除渗碳体。Si以孕育剂的方式加入时，可大大降低铁液的过冷能力。为了提高孕育效果，原铁液的（Si）量从原来的1.3% ~1.5%降到0.8%~1.2% ，（Si终）量控制在2.60%~3.00% 。Mn：在结晶过程中，Mn增加铸铁的过冷倾向，促进形成碳化物(FeMn) 3C。在共析转变过程中，Mn降低共析转变温度，稳定并细化珠光体。Mn对球化率没有太大的影响。因受原材料的影响，一般控制（Mn）<0.30%。P：当（P）<0.05%时固溶于Fe，难以形成磷共晶，对球铁的球化率影响不是很大。S：S是反球化元素，S在球化反应时消耗球化剂中的Mg和RE，阻碍石墨化，降低球化率。硫化物夹渣还会在铁液凝固之回硫，再次消耗球化元素，加快球化衰退，进一步影响球化率。为了达到高的球化率，应该使原铁液的（S）量降低到0.02%以下。

生产铁素体球墨铸铁，要求球化率达到90%以上时，可以采用以下措施：

(1)选用炉料，减少炉料中的反球化元素。

(2)选用（RE）量低的球化剂，减少RE对球状石墨形态的恶化影响。

(3)原铁液的（S）量应小于0.020%，这样可以减少球化剂的消耗量，特别是硫化渣二次回硫所消耗的球化元素。

(4)对铁液进行预脱氧处理，增加单位面积石墨球数，提高球化率，大幅度提高抗衰退能力，延长有效孕育时间。

(5)降低原铁液中（Si）量，增加球化剂、孕育剂和各种预处理剂的加入量，强化孕育处理。

NJ-TG4型炉铁水质量管理仪用于炉快速测定灰铸铁和球墨铸铁铁水的碳当量（CEL）、碳含量（C%）、硅含量（Si%）、锰含量（Mn%）；预测普通灰铸铁的抗拉强度等。操作人员经简单培训即可操作。

技术参数

测量对象	测量范围	测量精度	分析时间
CEL	2.50～4.80%	±0.08%	约1.5分钟
C%	2.30～4.20%	±0.05％
Si%	0.60～3.80%	±0.10%
Mn%	0.10~1.40%	±0.15%
抗拉强度	100～400MPa	±10MPa
硬度	150～300HB	±10HB