1.C, Si: C может способствовать графитизации и снижать склонность к образованию белой корки, но высокое содержание ω (C) приводит к слишком высокому CE и легкому флотированию графита, обычно контролируемому в пределах от 3,7% до 3,9%. Si может усилить графитизирующую способность и устранить цементит. Добавление Si в качестве модификатора может значительно снизить переохлаждающую способность расплавленного чугуна. Для улучшения эффекта модифицирования содержание ω (Si) в исходном расплавленном чугуне было снижено с 1,3% до 1,5% до 0,8% до 1,2%, а содержание ω (конечного Si) контролировалось в пределах от 2,60% до 3,00%. Mn: В процессе кристаллизации марганец увеличивает склонность чугуна к переохлаждению и способствует образованию карбидов (FeMn)3C. В процессе эвтектоидного превращения марганец снижает температуру эвтектоидного превращения, стабилизирует и измельчает перлит. Mn не оказывает существенного влияния на скорость сфероидизации. В связи с влиянием сырья, как правило, ω(Mn) <0,30%.
P: При ω(P) <0,05% марганец растворяется в железе, затрудняет образование эвтектики с фосфором и мало влияет на скорость сфероидизации высокопрочного чугуна.
S: S является десфероидизирующим элементом. S поглощает Mg и РЗЭ в сфероидизирующем агенте в ходе реакции сфероидизации, что затрудняет графитизацию и снижает скорость сфероидизации. Сульфидный шлак также снова превратится в серу до затвердевания расплавленного железа, что вновь поглотит сфероидизирующие элементы, ускоряя замедление сфероидизации и дополнительно влияя на скорость сфероидизации. Для достижения высокой скорости сфероидизации содержание ω (S) в сыром чугуне должно быть снижено до менее 0,02%.
2.После расплавления шихты отберите пробы и проанализируйте химический состав. Когда количество ω (S) превышает 0,02%, требуется десульфурация. Принцип десульфурации кальцинированной соды заключается в следующем: поместите определенное количество кальцинированной соды в ковш, используйте поток расплавленного чугуна для промывки и перемешивания, кальцинированная сода разлагается при высокой температуре, формула реакции Na2CO3=Na2O+CO2↑: образовавшийся Na2O снова находится в расплавленном чугуне Сульфирование и образование Na2S, (Na2O) + [FeS] = (Na2S) + (FeO). Na2CO3 отделяется и разделяет CO2, вызывая бурное перемешивание расплавленного чугуна, что способствует процессу десульфурации. Шлак кальцинированной соды легко течет и быстро флотируется, а время реакции десульфурации очень короткое. После десульфурации шлак необходимо своевременно удалить, иначе он снова станет сернистым.
Предварительное раскисление, сфероидизация и модифицирование
Предварительное раскисление выполняет функцию предварительного раскисления в мешке и одновременно увеличивает количество графитовых зародышей и количество графитовых сфер на единицу площади. Это также может увеличить скорость поглощения Mg, значительно улучшить антифединговые свойства и увеличить скорость сфероидизации. Модификатор содержит ω(Si) = 60%~70%, ω(Ca) = 0,4%~2,0%, ω(Ba) = 7%~11%, из которых Ba может продлить эффективное время инкубации. Поскольку расплавленный чугун подвергается десульфурации и предварительному раскислению, содержание элементов, расходующих окатыш в расплавленном чугуне, значительно снижается. Поэтому для снижения ухудшения морфологии шаровидного графита, вызванного окатышами, выбирается окатыш с низким содержанием ω (RE). Основным действующим элементом является Mg; Ca и Al могут играть роль в укреплении гестационности. При комбинированной обработке карбидом кремния и ферросилицием температура плавления карбида кремния составляет около 1600 °C, а образование кристаллов графита увеличивается во время затвердевания. Для окатышивания используются большие дозы ферросилиция, что может предотвратить снижение степени сфероидизации.
3. При производстве ферритного высокопрочного чугуна, когда требуется степень сфероидизации более 90%
3.1 Выбирайте высококачественную шихту для снижения содержания десфероидизирующих элементов в шихте.
3.2 Выбирайте сфероидизирующий агент с низким содержанием ω(РЗ) для снижения негативного влияния РЗ на морфологию шаровидного графита.
3.3 Содержание ω(S) в исходном расплавленном чугуне должно быть менее 0,020%, что позволяет снизить расход сфероидизирующего агента, особенно сфероидизирующих элементов, расходуемых на вторичную сульфидизацию сульфидного шлака.
3.4 Предварительное раскисление расплавленного чугуна для увеличения количества графитовых сфер на единицу площади, повышения скорости сфероидизации, значительного повышения устойчивости к спаду и увеличения эффективного времени инкубации. 3.5 Уменьшить количество ω (Si) в исходном расплавленном чугуне, увеличить количество сфероидизирующего агента, модификатора и различных агентов предварительной обработки для усиления инкубации.