感应炉铸造熔炼时15个常见问题及对策.docx

1、元素烧损偏大感应炉中 Si、Mn、Cr 等易氧化元素的烧损，多在 3%5%。烧损超值，铸铁化学成分波动，必然要引起一系列的组织和性能问题。元素烧损大，一般发生在熔清时间过长，又未注意造渣保护的时侯。若废钢用量大，轻薄料多，炉料带水带锈，问题更是加重。避免元素烧损过大的办法是：（1）炉料尽量干净，形状不要枝叉，尺寸不能过大、过薄。（2）杜绝架料，并创造一切能快熔的条件。（3）熔炼前期要及时造渣，后期高温下有熔渣覆盖。充分发挥熔渣的保护作用。（4）如果工厂有切屑要利用，炉底可铺一些，熔清向熔池分批添加一些。2、铁液中 O 偏高感应炉没有冲天炉的氧化性气氛，而且由于铁液中的O和FeO与C产生反应，使 Fe 受到了 C 的保护，铁液中的溶氧是不多的。可是熔炼后期为了促使增 C 剂溶吸，常调低电频率以加强熔池搅动。如果“驼峰”过高，调频时间过长，铁液与大气接触几率增加，被离解的 O 离子将进入铁液。熔炼后期添加料未经烘烤，也会使O、H增加。近期，有业内人士提出：在 1500以上保温，O不会降低，而是提高的观点，可供参考。防止 O 偏高的办法是：（1）熔炼后期调频不要过度。（2）后期不要使用潮湿的物料和工具。（3）过热温度不要过高，切忌高温下长时间保温。3、铁液 C 量低于预期铁液温度超过平衡温度，反应 SiO2+2C=Si+2CO 向右进行，造成铁液降 C 增 Si。所以配料时不能忘了补 C。要掌握本厂的降 C 量，把 C量如数补足。还要提醒一点，灰铸铁后期调整成分，要采取先 Mn 再C 后 Si 的顺序。4、铸件机加工后，发现有裂隙状气孔裂隙状气孔是 N 气孔的特征。当N超限时容易发生，铁液中非金属夹杂物多，发生的几率更高。“病从口入”，所以要限制电弧炉废钢用量，电弧炉废钢的N高，而转炉废钢则不然。更要防止混入含 N 高的废合金钢料，如高锰钢、耐热的高铬铁素体钢和铬锰氮钢，以及奥化体钢等。当然这些合金钢带来的 Mn、Cr、N、Ni 对于铁素体球铁也是忌讳的。不同增 C 剂的含 N 量差别很大，煅烧石油焦的 N量要比人造石墨增 C 剂高出许多，取某两种产品比较其含 N 量，前者为 500ppm，后者仅为 2025ppm。SiC 含 N 量比人造石墨的还少，用之也是放心的。若发现铁液中 N 量高，应当机立断，用 Ti（Fe）、Al、Zr(Fe)等进行固 N 处理。必须说明，裂隙状气孔当然要防，但并不是 N 越低越好。对于灰铸铁，N 可缩短石墨长度，有使石墨端部圆滑的趋势，N 溶于固溶体可促使珠光体细化，并增加珠光体数量。N 还有孕育作用，促进石墨化。因此，可溶性 N 对灰铸铁有利用价值。在美国 GE 特殊合金灰铸铁的技术要求中，规定 N 量在 60120ppm，Ti 要限制在 0.025%以下。埃肯公司在谈到汽车行业中灰铸铁时，认为N的理想含量是 95160ppm，并指出不要用 Ti、Al、Zr 进行固 N。5、灰铸铁孕育效果不佳在一些工厂，灰铸铁孕育效果不好，即使多加孕育剂亦无济于事。这与感应炉铁液中的 O、S 含量低有关。不同资料，数据虽有出入，但很接近：O 10ppm，15ppm，在 20ppm 左右；S 0.06%，0.05%，在 0.02%0.04%。基本的解决办法是用 FeS 系增 S 剂，把 S 提高至 0.07%0.10%。少数工厂后期还加增 O 剂，例如用海绵铁或烧结铁或切屑，使O达到 30ppm 以上。亦有工厂使用氧硫孕育剂。这些方法无非是生成氧硫化物，起石墨核心的作用。必须指出，在低 S 铁液中，形成了的石墨是比较容易消失的。这恐怕也是低S 灰铸铁铁液“孕育不上”的一个原因。关于 MnS，长期以来，常说 MnS 是石墨的核心。然而人们在显微镜下观察，不乏淡灰蓝色的 MnS 质点。因此 MnS 是否是石墨核心，在什么条件下才能成为核心，需要实证。况且，灰铸铁中常有 0.6%1.2%的 Mn，增 S 至 0.07%0.10%，这 点 S 是 远 不 足 以 满 足Mn=1.73S 的平衡需要的。显然该 S 不是为了去平衡 Mn，不是为了生成简单的化合物 MnS 去起什么核心作用，S 与 O 只有与更活泼的元素，如 Ba、Ce、Zr、Al 等一起生成硫氧化合物，才能起到石墨的外来核心作用。6、球墨铸铁球化等级波动大某厂球墨铸铁的球化等级出现较大波动。经分析检查，原铁液 S 为0.01991%、0.02872%、0.02399%、0.02660%、0.03338%、0.03885%、0.01559%，含量起起伏伏，球化自然不稳定。只有加强管理，稳住了原铁液 S 含量，球化等级才可能稳定。笔者了解到一个乡镇企业，原来用冲天炉生产低铬磨球，后来改用感应炉，低铬磨球照干，又接了球墨铸铁任务。但炉子合用，既不分用炉体，又不懂得洗