摘 要：用中频感到电炉熔化Z14生铁，取得化学身分和温度比力波动的原铁液，按得当比例参加球化剂和孕育剂，举行球化处置和孕育处置，可波动地消费出φ530mm轧机用球墨铸铁梅花套管。
要害词：球墨铸铁;球化处置;球化剂;孕育剂
Production Technology Control of DuctileIron Wobbly Privepipe in Use for φ530mm Rolling Mills
ZHI Jin-zhang,ZHOU Hong-peng
(Shondong Zhangdian Iron and Steel General Works,Zibo 255007,China)
Abstract：Using medium frequency induction furnace on remelting Z14 iron achieves the liquid iron with comparatively stable composition and temperature,adding nodularizer and inoculant according to proper ratio makes spheroidizing and inoculation,thus the wobbly dirvepipe in use for φ530mm rolling mills can be produced stably.
Key words：ductile iron;spheroidizing;nodnlarizer;inoculant
山东张店钢铁总厂(简称张钢)530mm轧机原接纳铸钢梅花套管，容易破坏轧辊和梅花轴头而使其报废，乃至在过冷钢等超负荷状况下使轧辊扭断。依据球墨铸铁自己特征，决议用球墨铸铁取代铸钢消费梅花套管。
影响铸态球铁消费波动性的要素许多，要波动地消费球墨铸铁，必需在消费中掌握好以下几点：波动的化学身分和铁液温度，正确的铁液量，符合的球化和孕育处置办法，以及牢靠的炉前控制。
1 设置装备摆设选择
1.1 熔炼设置装备摆设选择
熔炼设置装备摆设的选用起首是在满意消费必要的条件下，遵照高效、低耗的准绳。感到电炉的好处是：加热速率快，炉子的热服从较高，氧化烧损较轻，吸取气体较少。因而，用中频电炉熔炼，可制止增硫、磷题目，使铁水中P不大于0.07%、S不大于0.05%。
1.2 球化包确实定
为了进步球化剂的吸取率，增长球化结果，球化处置包应比一样平常铁液包深。球化包的高度与直径之比确定为2:1。
2 原质料选择
2.1 炉料选择
球铁球化剂的参加结果条件是：高碳、低硅、大孕育量。为了波动化学身分和无效地控制促进白口化元素和反球化元素，包管熔炼铁水的质量，选用张钢Z14生铁，其化学身分：C>3.3%，Si 1.25%～1.60%,P≤0.06%，S≤0.04%。
2.2 球化剂的选择
球化剂的选用应依据熔炼设置装备摆设的差别，即出铁温度及铁液的纯洁度(如含硫量、氧化水平等)而定。我国最常用的是稀土镁硅铁球化剂，接纳这种球化剂处置时，由于合金中含硅量较高，可明显低落镁处置时反响的猛烈水平。同时也能因增硅而有些孕育作用。电炉消费时，因温度绝对较高，所用球化剂的化学身分见表1。
表1 球化剂FeSiMg8Re7化学身分
项目出铁温度
/℃S %球化剂身分/%
Mg Re Si
电炉1420~1480 ≤0.047.0~9.06.0~8.0≤44.0
3 炉前控制
3.1 化学身分选择
球铁原铁液应高碳、低硅、低硫、低磷。控制好硫的含量，是消费球铁的一个紧张条件。几种牌号的球铁的化学身分见表2。
3.2 球化和孕育处置
球化剂参加量应依据铁液身分、铸件壁厚、球化剂身分和球化处置历程的吸取率等要素剖析比力确定。一样平常为1.6%～2.0%，若球化剂安排工夫较长，则应过量多加。球化反响控制的要害是镁的吸取率，温度高，反响剧烈，工夫短，镁烧损多，球化结果差;温度低，反响安稳，工夫长，镁吸取率
表2 球铁化学身分 %
牌 号CSiMnSP
QT400~18 球化前
球化后3.6~4.10.9~1.2≤0.4≤0.05≤0.07
3.5~4.02.6~3.2≤0.02
QT450~10 球化前
球化后3.6~4.10.9~1.2≤0.4≤0.05≤0.07
3.5~3.92.5~3.0≤0.02
QT600~3 球化前
球化后3.6~3.90.9~1.20.6~0.8≤0.05≤0.07
3.5~3.82.2~2.6≤0.02
QT700~2 球化前
球化后3.6~3.90.9~1.20.6~0.8≤0.05≤0.07
3.5~3.82.1~2.5≤0.02
高，球化结果好。因而，一样平常在包管充足浇注温度的条件下，宜尽大概低落球化处置温度，控制在1420～1450℃。球化剂要砸成小块，粒度一样平常在5～25mm，加在包底，再在下面加硅铁和铁屑。
孕育处置是球墨铸铁消费历程中的一个紧张关键，它不但促进石墨化，避免自在渗碳体和白口呈现，并且有助于球化，并使石墨变得更微小，更圆整，散布匀称，从而进步球墨铸铁的力学功能。孕育剂一样平常多接纳FeSi75，其参加量依据对铸件的力学功能要求，一样平常为0.8%～1.0%。孕育剂的粒度依据铁液量几多，一样平常砸成5～25mm的小块。孕育剂应坚持洁净、枯燥。
球化剂和孕育剂要在出铁前参加包中，在一连消费时，刚出完前一炉铁后，包很热，过早参加会使其粘结在包底而减弱球化和孕育结果。为了耽误球化反响工夫，加强球化和孕育结果，要在球化剂和孕育剂的下面掩盖一层铁屑。球化处置的办法较多，一样平常多接纳操纵轻便的突入法处置球铁。
3.3 球化结果炉前查验
炉前查验孕育、球化结果优劣，一样平常接纳三角试样。浇注三角试样，冷至暗白色，淬水冷却，砸断后察看断口。断口雪白色，尖端白口，中心有松散，两侧凹缩,同时砸断时有电石气息,敲击声和钢类似,则球化精良,不然球化不良。
3.4 浇注
由于球铁液容易呈现球化阑珊，因而，铁液球化处置后要尽快浇注，一样平常在处置后15min内浇注终了，不会有球化阑珊题目。
4 结 语
在消费中，用Z14号生铁作原质料，中频感到电炉熔化铁水，控制铁水化学身分为：C3.5%～3.99%，Si1.2%～1.5%，P<0.06%，S<0.05%。接纳高度与直径之比为2∶1的球化包，把球化剂与孕育剂砸成10～20mm小块，球化剂按1.8%，孕育剂按0.9%比例，向包内先加球化剂，再加孕育剂，最初在下面掩盖枯燥的铁屑。铁水在炉中升温到1480℃左右出铁，待反响完毕后10min内浇注终了。消费的φ530mm轧机用球墨铸铁梅花套管，其化学身分为：C3.5%～3.8%，Si2.2%～2.6%，Mn0.6%～0.8%，S≤0.02%，P<0.07%，各项力学功能目标均到达较高要求，利用结果相称抱负。利用1年后证明，球墨铸铁自己具有高强度、耐磨、抗热委顿等特征，能完全起到轴联接作用;能大大减小乐音、改进工人休息情况;当过冷钢等超负荷状况下，梅花套管能主动决裂，起到过载宁静掩护作用;还能明显延伸轧辊和梅花轴的利用寿命。同期相比，轧辊斲丧低落8%，梅花轴斲丧低落11%，连同设置装备摆设维修工时增加而使同期产量的进步，共获得经济效益近7万元。
镁是紧张的球化元素，但它密度小(1.73g/cm3)、沸点低(1120℃)，若间接参加铁液，镁将浮于液面并立刻沸腾，这不但使镁的吸取率低落，也不敷宁静。稀土元素包罗铈(Ce)、镧(La)、镱(Yb)和钇(Y)等十七种元素。稀土的沸点高于铁水温度，故参加铁水中没有沸腾征象，同时，稀土有着激烈的脱硫、去气才能，还能细化构造、改进铸造功能。但稀土的球化作用较镁弱，单纯用稀土作球化剂时，石墨球不敷圆整。稀土镁合金(此中镁、稀土含量均小于10%，其他为硅和铁)综合了稀土和镁的好处，并且联合了我国的资源特点，用它作球化剂作用安稳、浪费镁的用量，还能改进球铁的质量。球化剂的参加量一样平常为铁水质量的1.0%~1.6%。
孕育剂：促进铸铁石墨化，避免球化元素形成的白口偏向，使石墨球圆整、细化，改进球铁的力学功能。常用的孕育剂为含硅75%的硅铁，参加量为铁水质量的0.4%~1.0%。由于球化元素有较强的白口偏向，故球墨铸铁不合适铸造薄壁小件。
球化处置：以突入法最为广泛，如图1-50所示。将球化剂放在铁液包的堤坝内，下面铺硅铁粉和稻草灰，以防球化剂上浮，并使其迟缓作用。开端时，先将铁液包涵量2/3左右的铁液突入包内，使球化剂与铁液充实反响。此后，将孕育剂放在冲天炉出铁槽内，用剩余的1/3包铁液将其突入包内，举行孕育。
球化剂的用量间接影响剩余镁量的几多。假如球化剂参加量过多,就会惹起剩余镁量过多,固然不致于影响球化及格率(球径巨细仍属正常),但它会增长紧缩,惹起脆性。同时由于原铁液含锰量偏高,球化剂参加量过多,较易呈现碳化物,白口偏向严峻,招致球数及格率的降落;假如球化剂参加量过少,就会招致剩余镁量不敷,影响球化的及格率,球数及格率也会低落。表1是在正常实验状况下的后果,并阐明如下:①球化剂参加量1 4%时,由于剩余镁量不敷,呈现蠕虫状石墨;②参加量1 8%时,由于剩余镁量过多,呈现碳化物,招致球数降落,不外二者球径巨细仍符合要求;③球化及格率非球化率。
