用废钢加增碳剂生产球墨铸铁—冲天炉熔炼的铁液

用废钢加增碳剂生产球墨铸铁—冲天炉熔炼的铁液

南京麒麟科学仪器集团有限公司和大家一起来分享下杨群收的“用废钢加增碳剂生产球墨铸铁—冲天炉熔炼的铁液”。本文主要介绍了用废钢加增碳剂对实际工艺进行研究，优化操作程序，调整合金成分，合理的焙炼工艺和球化处理,生产出合格球墨铸铁件，降低了生产成本，笔者根据多年的生产经验，对该工艺进行总结，以便同行参考借鉴。

受焦炭价格不断上升、环保以及用户对铸件质量要求越来越高等因素的影响，电炉在很多地方已经取代了冲天炉。又由于生铁价格的不断上升，废钢在社会上沉淀存留量较多而价格较低，所以这几年广泛的用废钢加增碳剂的方法生产球铁及灰铁。如果工艺操作正确，不但可以提高铸件的综合物理性能质量，同时也降低了生产成本。

用电炉冶炼废钢加增碳剂生产铸铁件，尽管电炉便于化学元素含量的调整，而且主要元素可以调整到材质要求的范围之内，但是如果不采取有效的处理手段，生产出铸件的质量，确与用冲天炉生产出的铸件质量有较大差异。最主要的不同之处就是：用电炉熔化的铁液，无论是废钢加增碳剂或者是用铁屑作炉料，生产出的铸件白口倾向大，硬度高而精加工困难。本文就此谈谈自己的实践体会和认识。

一、冲天炉和电炉熔炼出铁液质量的不同之处

冲天炉是用焦炭作燃料，将固体的铁块和其它炉料，经过预热、熔化、过热、还原，后铁液经炉底流入前炉缸，所经历的时间很短，大约10min左右，铁液往往要在前炉缸中停留一段时间，在这段停留时间里，对金属液的增核是有利的。虽然冲天炉的出炉温度一般在1450℃左右，但是铁液经过过热区的瞬间，炉温约1700℃，尽管铁液通过过热区的时间很短，却是以细小液滴通过的，能得到高温过热，有助于石墨溶于铁液，消除新生铁中粗大石墨片的遗传性。铸铁中的主要元素碳，在熔炼过程中有一个烧损和吸收的减增过程，由于铁液滴在灼热的焦炭上，铁液就吸收了焦炭中的碳原子，所以在整个熔化过程中，碳的吸收大于烧损，最终含碳量是增。同样铁液也会从焦炭中吸收部分硫。

在压球化剂作球化处理

在压球化剂作球化处理之前，都要先烫包。由于冲天炉的熔化速度快，当包球铁浇注完毕后，再处理下一包时，包内温度还很高，铁水倒入浇包内降温少，所以再进行球化处理时，出炉温度与电炉相比较可以稍低些，对球化处理质量（球化剂的熔化及吸收、浇注温度），影响不大或没有影响。用电炉熔化铁液，每炉熔化间隔时间约50－60分钟，有时间隔的时间可能会更长些，浇包散热时间长，包内温度低，经球化处理后，包内铁水温度约下降80℃，冬天温度下降的可能会更多，所以用电炉熔化铁液处理球铁时，出炉温度要比冲天炉的温度高些。

二、用电炉熔炼铁液对材质性能的影响

我们知道用电炉熔炼炉料，是由感应圈经导电产生磁场，在炉料中产生电涡流，由电涡流发热藉以熔化炉料。

对“自发晶核”的影响