铸铁平台从配料到孕育处理熔炼过程要注意哪些
2019年04月19日
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铸铁平台配料与熔炼
1.1增碳剂加废钢生产合成铸铁
铸铁的组织和性能很大程度上取决于原材料的微观组织和质量。生铁中存在具有遗传性的粗大的过共晶石墨，在熔化过程中难以完全xiaochu，使凝固过程中产生的石墨化膨胀作用削弱，铸铁平台铸件的致密性降低，铁液收缩倾向zengda，同时粗大的石墨还加大对基体的割裂作用，降低材料的性能。
随着铸造技术的发展，越来越多的铸铁平台,铸铁平板铸造企业采用全废钢，用增碳方法调整碳量的合成铸铁冶炼方法。废钢的价格较生铁便宜，而且在相同的化学成分下能获得 的力学性能。
(1)采用未经过高温石墨化的增碳剂，这种增碳剂中杂质多，灰分多，并且需要较长的时间才能扩散到铁液中。如果熔炼时间短， 会出现假增碳的效果，即炉内铁液的上部分碳含量在范围内，下部分碳含量低于范围，这种铁液浇注铸铁平台铸件，很容易出现缩松。经过高温石墨化处理的增碳剂，碳原子从原来的无序排列状态过渡到片状石墨的有序排列状态，片状石墨才能成为石墨形核的好核心，从而cujin石墨化。
(2)未经过高温石墨化的增碳剂含有较高的氮和硫，会使铁液中氮的含量增加，生产合成铸铁时加入大量废钢，废钢中也含有大量的氮，使铁液中氮含量升高，当铁液中氮的含量超过0.01，有可能导致形成氮气孔缺陷，尤其是当氮含量超过0.014时 甚。
碳化硅的使用
铸铁熔炼时加入碳化硅，对于灰铸铁，由于非平衡石墨的预孕育作用，可以提高共晶团大量形成与生长的温度（减小相对过冷度），有利于形成A型石墨；还可以因晶核数量增多，使片状石墨细小，提高石墨化程度减少白口倾向，从而提高力学性能。
在灰铁、球铁和可锻铸铁方面，都是通过SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]这个反应，用SiC来降低FeO和MnO在渣中的含量，从而净化铁液。
由于碳化硅的熔点较高，加入碳化硅的时间是关键，如果加入太晚，碳化硅未全部进行熔解扩散，其中未熔融的碳化硅会以颗粒状的形态存在于铁液中，在铁液浇注后反而会形成渣眼；如果加入时间太长，铁液经过长时间的熔炼后，碳化硅所形成的形核也会慢慢消失，只能起到简单的增硅作用。因此建议，碳化硅的加入时间好是在中频炉熔融1/3炉料时，并且炉料已经化清时加入，伴随着铁液的搅拌作用，碳化硅的扩散效果会 。
铸铁平台铁液的过热和高温静置
在一定范围内提高铸铁平台铁液的过热温度，延长高温静置的时间，都会导致铸铁的石墨及基体组织的细化，使铸铁平台强度提高；另外，高温铁液在一定的时间下静置，由于氧化渣的密度比铸铁的密度小，铁液中的氧化渣随着铁液的翻滚，会浮到铁液表面，通过出炉前扒渣处理，可以减少铁液中的氧化渣，净化铁液。但过热温度过高，以及过热时间过长，铁液中的核心 会消失，zengda原铁液的白口倾向。我公司严格实施铁液过热工艺，经过长时间的探索和经验总结，认为感应电炉中，铁液的过热温度控制在1500℃-1530℃，过热时间为5分钟-10分钟为佳，此时浇注的铸件石墨细小，组织致密。
铸铁平台孕育处理的目的是增加形核核心、cujin石墨化、降低白口倾向。
2.1出炉孕育
出炉孕育是铁水出至转运包1/4时随流冲入硅锆孕育剂。锆在铁液中能生成ZrC、Al3Zr、ZrN，增加析出和细化奥氏体枝晶，增加石墨结晶核心cujin铁液石墨化，cujin稳定获得铁素体基体，提高铸铁的强度。
2.2随流孕育
孕育衰退是孕育处理过程不容忽视的问题，相比出炉孕育，随流孕育铁液温度较低且孕育时间延后，从而明显减少孕育衰退现象，提高孕育效果。对于致密性要求高的发动机缸体缸盖灰铸铁铸件，一般选择0.05-0.1的硅锶孕育剂。硅锶孕育剂能够youxiaocujin共晶石墨化、减少铁液的白口，但不增加共晶团数，不增加铁液的缩松倾向，对降低铸件渗漏具有 的作用。
结论：
3.1冶金质量是生产铸铁平台的根本保障，形核核心是衡量冶金质量的重要指标。
3.2感应电炉中加入一定量的碳化硅作为预处理剂，增加铁液中的形核核心，降低白口倾向，并且能减少铁液中的氧化渣，起到净化铁液的作用。
3.3生产合成铸铁时，一定要选用经过高温石墨化的增碳剂，并对废钢的来源进行严格管控。
3.4大量使用废钢，通过增碳工艺生产合成铸铁时，容易产生氮气孔，可以通过选用硅锆孕育剂来xiaochu氮气孔的风险。
3.5出炉补碳工艺，不仅能稳定炉后碳的成分， 重要的是起到一定的孕育作用，增加了铁液中的石墨核心，降低铁液的白口倾向。
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