PDF《铸件化学成分的控 制与配料》

2 0

0 5

0 8

2 0 ) 维普资讯 http://www.cqvip.com 的高低 、风眼直径的大小 、焦炭质量和块度 的大小 ,以 及修炉衬材料是酸性 、中性 或是碱性 ,其化学 成分的变 化都不尽相 同.

1 . 碳量的变化 碳量 的变化大体上可分为 4种:①炉料 中含碳量高 低 的不同,碳量 的增减率不同.②炉料 中硅 、锰含量高 低 对碳量 的影响 .③炉温高低和炉气氧化性 强弱对碳量 的影响.①其他 因素 . (

1 )炉 料的平均含碳量越低 ,碳 向金 属中的溶解 度 越大 ,铁液就会发生增碳 ,且废钢用量越 大 ,这种现 象 越明显 ;

炉 料中平均 含碳量越 高(例如W,、在3.6%以 上) ,铁液从焦炭 中吸收 的碳量越 少 ,而 碳的 氧化烧损 增加 ,铁液含碳量不仅不增加 ,反而减 少.如果炉料 中的W高达

3 .

6 % ~3 .

8 %时 ,冶炼 中铁液的含碳量 就基 本不变化了. (

2 )铁液 中含硅量越高 ,增碳越少 ,这 是因为硅 可 以溶解 于铁 内 ,降低 了碳在铁 中 的溶解 度.锰则 相反 , 含锰量增 加时 ,铁液增碳量也有所增 加. (

3 )加 大焦炭用量 ,或者使用 的焦 炭块度小 ,都会使增碳量加大 ,这是 由于增加 了铁液 与焦炭的接触 时间 和接触面积.炉 料熔化成铁液下落 ,当流经赤热 的底 焦时,焦炭 中的 碳会 慢 慢溶 到 铁液 中,使铁液含碳 量增 加 ,这就是增碳作用 ,且这种作用 主要发生 在过热 区和 炉缸区.铁液 与焦炭接 触 的时间越 长 ,接 触面 积越大 , 温度越高 ,铁液增碳就越多 .冲天炉设 有前炉 ,因为铁 液能及时从炉缸 中流入前炉 ,所 以增碳 较少 .搀炉无 前 炉缸 ,铁液只能存在炉埚 内而与焦 炭接 触的机率 多 ,所 以增碳量就较大 . 炉内温 度 升高 会促 使碳 更快 、更 多地 溶 解在 铁液 中 ,使增碳显著.因此 ,如果其他条件不 变而采用热 风 冲天炉 ,就会因为提高 了炉内温度 ,使增碳量加大 . 另外 ,在炉 内还存在着使碳减 少的因素 ,如铁液 接 近风 口,或 者风量很大 、风压很高 时,炉气 中的氧会 氧 化铁液 而使 含碳量 减少 ( 或 称脱 碳) .增加风量 ,提高 铁液温度 ,也会促使增碳.但是增加 风量后 ,由于加 强 了铁液 氧化 ,又有 促 使脱 碳 的作 用 ,所 以在 这种 状态下,脱碳作 用大 于增碳作用. (

4 )除以上因素外 ,还有其他具体因素也影响着碳量. 增加底焦高度 ,铁液的过热路程延 长 ,铁液温度 提 高的同时,也会促使碳 向铁液 中溶 解.因此 , 底 焦高 度岫L生圈过高时 ,铸铁的增 碳量也会 加大 . 如果炉底高度垫的高 ,铁 液下落流经 的路程 短,铁 液会及时流入前炉缸 ,减少了与焦炭 的接 触时 间,增碳 率就小 ;

反之增碳量就大. 炉料过 于碎 小且 配 用量 较大 时 ,易出 现熔 化 速度 快 、铁液下落快 、增碳量很小的现象 .伴 随着这种现 象 的同时,铸铁件也易出现 白口缺陷. 在用 冲天炉冶炼时 ,增碳和减碳这 两个相互 矛盾 的 过程是同时进行 的,影响含碳量 的因素太多 ,很难精 密 地确定 . 用中频感应电炉冶炼时 ,无论 是酸性 、中性 ,还是碱性炉 ,对碳量均有熔炼损耗 .如果操作不 当,碳量 的 熔炼损耗更大,当炉温达到浇注温度时,应及时降低功 率 ,保温浇注.另外 ,随着浇注 时间的延长 ,碳 的熔 炼 损耗量增 大 ,应添加增碳剂并加入接力脱氧剂.

2 硅量的变化 硅量 的变化 主要 取决于两 个 因素 :① 炉衬的属 性(酸性 、中性或是碱性 ) .②炉温 的高低 及金属液 在炉 内 的停留时间. 用硅砂 ( S i O )作修炉 料,即用 酸性炉冶炼钢铁时 , 硅量的熔炼损耗 不明显 ,如果颗粒 细小的硅砂或 硅石粉 用量大时,硅量不但不减少 ,反而会增加. 用镁砂 ( 碱性 )或铝钒 土(中性)修炉衬 时 ,硅的 熔炼损耗量就大 ,其熔炼损耗率一般 町按