鑄鐵熔煉溫度的事項

熔煉溫度決定著合金的吸收和化學成分的平衡。應盡量避免高溫加料熔化，使鐵液處于高溫沸騰狀態，元素燒損加劇，氧化劇烈，雜質增加。那么如何避免？勤加料搗料，使爐內溫度控制在1360以下。

    感應電爐爐口結瘤很大程度上就是爐溫沒提起來，也就是低溫熔煉。低溫熔煉對電氣設備，功率因素都有影響。得盡快的糾正轉變觀念。在整個熔煉過程中,電爐熔煉由于其設備加保熱原理的特性,本質上就是將原材料熔化和輔助液材料溶解擴散的過程,沒有沖天爐熔煉過程中的系統除渣過程,對于原材料的表面潔凈度要求較高,回爐料需要進行拋丸處理。電爐熔煉需要遵從“滿爐快速熔化、快速出鐵”的原則。在保護電爐爐襯使用壽命的基礎上,熱爐盡量使用大功率熔化爐料,減少鐵液與外界氣體接觸,防止鐵液在熔化過程中被氧化。另外,在熔化過程中需要專人査看熔化情況再分批加料,避免爐料出現“搭棚、結殼”現象。

    鐵液的高溫靜置是生產高碳當量高強度灰鑄鐵的基礎。高溫系指鐵液熔煉溫度要達到1500℃-1550℃。靜置指的是高溫下靜置8min-10min。高溫靜置的作用如下：

    a.細化石墨，細化基體；

    b.提高抗拉強度，彈性模數略有增加；

    c.鐵液氧化程度降低，氧化夾雜顯著減少；鐵液純凈度提高；因夾渣減少導致流動性增加；

    d.鐵液過冷度增加，為孕育才創造了良好的基礎；

    灰鑄鐵的冶金質量顯著改善，使成熟度增加，硬化度減少，品質系數增加。

    在高溫熔煉時，可看到鐵液有的沸騰現象，并有氣體逸出，這是鐵液在進行“自脫氧”的反應，此時操作者應注意2點：

    ①鐵液溫度不要超過1550℃，以免造成鑄鐵的形核能力下降，石墨形態異化，過冷度過大而易出現自由滲碳體，導致強度下降。

    ②靜置時間不要超過10min，以免鐵液中的氧含量過低（<10ppm），造成孕育效果惡化。這是因為孕育必須具備兩個條件，一是加入Si的孕育劑，二是鐵液有一定的含氧量，可生成有效的SiO晶核作為有效石墨化孕育劑的必要條件，對灰鑄鐵而言，鐵液中最佳氧的質量分數為（20-30ppm）。

    在電爐熔煉的過程中,使用大量廢鋼和增碳劑,用于石墨形核的外來核心較少,因此,鐵液的過熱溫度和時間根據材料牌號而定,過熱溫度不能太高,過熱時間不能太長,長時間高溫放置的鐵液需要加廢鋼、生鐵等原材料調制后使用。

    2.2取樣溫度

    控制在1410-1430℃，取樣過早，加入的合金尚未熔化，溫度過高，元素燒損加劇，數據出現偏差，影響后期調整。

    2.3扒渣溫度

    鑄鐵熔煉一般是不需要造渣的，那為什么要扒渣出水，而不是鋼渣混出？在包中孕育的時候P2O5就會被還原出來----回磷。出鐵提溫前盡量的扒干凈渣子很重要。回磷避免不了的，或多或少都會有。現在中頻冶煉的多，采用的返回料多，上面有大量的油污，導致含P量越來越高，也沒有好的辦法解決。另一方面，無論球化處理或孕育處理，熔渣都會額外消耗球化劑和孕育劑。

    2.4出爐溫度

    一般是經驗數據根據實際的生產流程，保證孕育，球化等操作過程的溫降，一般控制在1500℃以上，現在很多的人呼吁提高出爐溫度，這是建立在大量的實踐數據上的出來的結論，也是很有科學依據的。溫度高有利于浮渣排氣，冶金質量高，在一定范圍內提高鐵液的過熱溫度，延長高溫靜置的時間，會導致鑄件石墨形態及基體組織細化，提高鑄鐵強度。SiO2+2C=Si+2CO 氧以CO形式逸出，鐵液沸騰，沸騰溫度大約1475度，此時逸出的氣體可使浮渣上浮，鐵液中的溶解氧下降，提高鐵液純凈度。短流程作業，溫降不大，鐵液沒有足夠的靜置時間，需要通過孕育劑的粒度等措施來配合，

如果鐵液在感應電爐中保溫時間過長又處于高溫狀態，微細的晶態石墨和外來晶核核心都逐漸溶于鐵液，石墨化的核心大幅度的減少，這樣的鐵液過冷度很大，對孕育的回應能力也差，不可能通過孕育處理使鑄鐵具有符合要求的微觀組織，即使化學成分合適也不能用于生產。

    2.5澆注溫度

一個大概的原則：在保證充型的前提下，澆注溫度越低越好。澆注溫度每提高100度，鐵液的收縮傾向增加1.6-1.8%，澆注溫度越高，鐵液的液態收縮越大，鑄件產生縮孔縮松的傾向也越大。但同時澆注溫度低是造成鑄件產生白口顯著也是常見的原因。澆溫低，流動性充型能力差，這是應該避免的。同時，實型鑄造與傳統鑄造有很大的區別，需要額外的熱量來氣化泡沫塑料。

NJ-W560抗干擾測溫儀以高速16位嵌入式微處理器為核心，自動貼片工藝生產。采用了自動校準電路，采用精密的溫度傳感器對冷端溫度進行測量，并可以進行軟件校正。在數據采集上采用高精度AD轉換芯片，采樣周期為20ms，對空間的工頻有很強的抗干擾性。本測溫儀可適用于鑄鋼、鑄鐵、鑄銅、鑄鋁、鑄鋅等行業中熔液溫度的測量，也可以測量爐渣溫度。

            南京諾金高速分析儀器廠

          2024年4月15日