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减少球墨铸铁管内壁夹渣的措施

文章出处:作者:人气: 发表时间:2021/8/14 21:43:52
减少球墨铸铁管内壁夹渣的措施

 球墨铸铁管厂家主要生产各种规格球墨铸铁管,球墨铸铁管件。我们是球墨铸铁管厂家。我公司产品质量优质,始终坚持和贯彻“质量是企业生存之本,为用户提供满足的产品和服务是我们永恒的追求”的质量方针。。我公司是厂家直销球墨铸铁管、球墨铸铁管件、球墨铸铁井盖、球墨铸铁井篦子;W型柔性铸铁管、W型铸铁排水管及管件;A型柔性铸铁管、A型铸铁排水管及管件、B型柔性铸铁管、B型铸铁排水管及管件等产品。我公司是生产销售于一体集团公司,球墨铸铁管和柔性排水管年生产能力三十万吨;其中球墨铸铁管年销售量12万吨、柔性排水管年销量18万吨。我公司生产的球墨铸铁管和柔性排水管销往东北地区、华北地区、中原地区、西北地区等区域
 
  

公司采用冲天炉一保温炉一中频炉三联熔炼铁液,采用涂料热模法离心浇铸DN1100~DN2600球里铸铁管。由于采用涂料热模法管子的冷却速度较慢,在铁液氧化严重的情况下,很容易在铸管的内表面形成积聚的渣层,部分氧化渣也会滞留在管壁中间形成夹渣缺陷。

另外,球里铸铁在熔炼和离心铸造过程中,各种金属元素与非金属元素发生化学反应产生氧化物和硫化物,铁液与金属炉料表面砂粒、铁锈、焦碳中的灰分以及炉衬、浇包、管模、涂料等接触后发生的相互作用,都会产生非金属夹杂物。这些夹杂物悬浮于铁液中,在离心浇注过程中集聚在管子内表面,导致管子内壁夹渣缺陷。针对此严重威胁产品内在质量的问题,笔者公司展开了系统攻关,取得了一定效果。


1、化学成分的选择C:C促进石里化,减少白口。但w(C)量过高容易产生石里漂浮;w(C)量低则易产生缩裂、缩松等铸造缺陷。因此,w(C)量应控制在3.2%~3.3%。 Si:Si有双重作用,一方面使渗碳体、珠光体、三元磷共晶减少、铁素体体积分数提高,改善塑性;另一方面固溶强化铁素体,使屈服点和硬度提高。w(Si)量过高时,易形成异形石里,提高低温脆性,所以将w(Si)量控制在1.95%~2.25%为宜。 Mn:Mn是促进碳化物、稳定珠光体的元素,易在共晶团边界产生偏析,因而降低韧性;w(Mn)量控制在0.4%以下。 P:w(P)量很低时固溶于铁,对球铁力学性能无明显影响;但w(P)量过高时,易偏析于共晶团边界,形成二元或三元复合磷共晶而降低韧性,提高低温脆性。所以,w(P)量控制在0.06%以下。 S:S是生产球铁产品最有害的元素,S与Mg、RE亲合力很强,容易形成MgS、RExS,渣。由于S的消耗作用,使有效的残留球化元素过低而降低球化率。另外w(S)量过高会引起硫化物夹渣增多,还使随后的球化衰退速度加快,使力学性能下降或不稳定,因此原铁液W(S)量的高低是影响球铁生产稳定性的重要元素。w(S)量高,增大球化剂的用量,还不利于石里化的控制。故在工艺上采取各种措施,将冲天炉原铁液W(S)量控制在0.05%以下。


CE:球里铸铁的CE一般取在共晶或过共晶成分,提高CE可以保证球化的需要,改善铸造性能(使铁液的流动性好,形成缩裂、缩松的倾向小),同时也可以提高铸态铁素体体积分数。但对于离心球墨铸铁管,CE过高则易产生石量漂浮,使产品的性能降低,因此CE控制在3.95%~4.25%(检验方法采用全白口试样,光谱检验)较为合适。

2、铸管内壁产生夹渣原因分析通过对大量的生产数据进行分析,认为导致铸管内壁夹渣的原因如下:浇注过程中铁液冲蚀管模中的耐火材料;由于管模内壁涂料强度偏低导致浇注过程中涂料卷入铁液中,铁液凝固后涂料滞留在管壁内形成缺陷;由于铁液自身氧化严重,粘度系数增大,铁液中的渣子难于上浮滞留在管壁内,形成夹渣缺陷。通过对120支水压渗漏管子的缺陷进行分析统计,结果如表1所示。

由表1可知导致铸管渗漏的主要原因是管壁中夹杂的氧化渣,通过对铁液在各个工艺环节氧化情况进行分析,发现中频炉提温过程对铁液有很好的净化作用,冲天炉熔化的铁液到中频炉内过热和微调成分是提高铁液纯净度的关键。在中频炉内提温,能细化石墨,有利于消除炉料的遗传性。

在中频炉内将铁液温度过热到1450℃以上,铁液中的w(O)量将大幅度下降,w(N)量、w(H)量略有上升。通过反复试验认为,如果采用提高冲天炉出铁温度措施,则弊大于利。原因是: (1)冲天炉将出铁温度由1400℃提高到1450℃,焦铁比需由1:10改为1:7,能耗大幅度增加,综合治炼成本上升3%~5%; (2)温度提高后,治炼过程中增碳明显,废钢消耗量加大; (3)冲天炉熔化各种金属料的氧化烧损比工频炉大,在中频炉内微调成分比用冲天炉调成分更经济。在中频炉内需调整成分主要是W(C)量,在中频炉内投入较大的废钢比例,不仅可以提高球里铸铁的韧性,克服生铁遗传性的影响,而且可有效地预防夹渣。同时,经反复试验得出结论,铁液在冲天炉熔化过程中氧化最为严重。

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