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減少球墨鑄鐵管內壁夾渣的措施

文章出處:作者:人氣: 發表時間:2021/8/14 21:43:52
減少球墨鑄鐵管內壁夾渣的措施

 球墨鑄鐵管廠家主要生產各種規格球墨鑄鐵管,球墨鑄鐵管件。我們是球墨鑄鐵管廠家。我公司產品質量優質,始終堅持和貫徹“質量是企業生存之本,為用戶提供滿足的產品和服務是我們永恒的追求”的質量方針。。我公司是廠家直銷球墨鑄鐵管、球墨鑄鐵管件、球墨鑄鐵井蓋、球墨鑄鐵井篦子;W型柔性鑄鐵管、W型鑄鐵排水管及管件;A型柔性鑄鐵管、A型鑄鐵排水管及管件、B型柔性鑄鐵管、B型鑄鐵排水管及管件等產品。我公司是生產銷售于一體集團公司,球墨鑄鐵管和柔性排水管年生產能力三十萬噸;其中球墨鑄鐵管年銷售量12萬噸、柔性排水管年銷量18萬噸。我公司生產的球墨鑄鐵管和柔性排水管銷往東北地區、華北地區、中原地區、西北地區等區域
 
  

公司采用沖天爐一保溫爐一中頻爐三聯熔煉鐵液,采用涂料熱模法離心澆鑄DN1100~DN2600球里鑄鐵管。由于采用涂料熱模法管子的冷卻速度較慢,在鐵液氧化嚴重的情況下,很容易在鑄管的內表面形成積聚的渣層,部分氧化渣也會滯留在管壁中間形成夾渣缺陷。

另外,球里鑄鐵在熔煉和離心鑄造過程中,各種金屬元素與非金屬元素發生化學反應產生氧化物和硫化物,鐵液與金屬爐料表面砂粒、鐵銹、焦碳中的灰分以及爐襯、澆包、管模、涂料等接觸后發生的相互作用,都會產生非金屬夾雜物。這些夾雜物懸浮于鐵液中,在離心澆注過程中集聚在管子內表面,導致管子內壁夾渣缺陷。針對此嚴重威脅產品內在質量的問題,筆者公司展開了系統攻關,取得了一定效果。


1、化學成分的選擇C:C促進石里化,減少白口。但w(C)量過高容易產生石里漂??;w(C)量低則易產生縮裂、縮松等鑄造缺陷。因此,w(C)量應控制在3.2%~3.3%。 Si:Si有雙重作用,一方面使滲碳體、珠光體、三元磷共晶減少、鐵素體體積分數提高,改善塑性;另一方面固溶強化鐵素體,使屈服點和硬度提高。w(Si)量過高時,易形成異形石里,提高低溫脆性,所以將w(Si)量控制在1.95%~2.25%為宜。 Mn:Mn是促進碳化物、穩定珠光體的元素,易在共晶團邊界產生偏析,因而降低韌性;w(Mn)量控制在0.4%以下。 P:w(P)量很低時固溶于鐵,對球鐵力學性能無明顯影響;但w(P)量過高時,易偏析于共晶團邊界,形成二元或三元復合磷共晶而降低韌性,提高低溫脆性。所以,w(P)量控制在0.06%以下。 S:S是生產球鐵產品最有害的元素,S與Mg、RE親合力很強,容易形成MgS、RExS,渣。由于S的消耗作用,使有效的殘留球化元素過低而降低球化率。另外w(S)量過高會引起硫化物夾渣增多,還使隨后的球化衰退速度加快,使力學性能下降或不穩定,因此原鐵液W(S)量的高低是影響球鐵生產穩定性的重要元素。w(S)量高,增大球化劑的用量,還不利于石里化的控制。故在工藝上采取各種措施,將沖天爐原鐵液W(S)量控制在0.05%以下。


CE:球里鑄鐵的CE一般取在共晶或過共晶成分,提高CE可以保證球化的需要,改善鑄造性能(使鐵液的流動性好,形成縮裂、縮松的傾向?。?,同時也可以提高鑄態鐵素體體積分數。但對于離心球墨鑄鐵管,CE過高則易產生石量漂浮,使產品的性能降低,因此CE控制在3.95%~4.25%(檢驗方法采用全白口試樣,光譜檢驗)較為合適。

2、鑄管內壁產生夾渣原因分析通過對大量的生產數據進行分析,認為導致鑄管內壁夾渣的原因如下:澆注過程中鐵液沖蝕管模中的耐火材料;由于管模內壁涂料強度偏低導致澆注過程中涂料卷入鐵液中,鐵液凝固后涂料滯留在管壁內形成缺陷;由于鐵液自身氧化嚴重,粘度系數增大,鐵液中的渣子難于上浮滯留在管壁內,形成夾渣缺陷。通過對120支水壓滲漏管子的缺陷進行分析統計,結果如表1所示。

由表1可知導致鑄管滲漏的主要原因是管壁中夾雜的氧化渣,通過對鐵液在各個工藝環節氧化情況進行分析,發現中頻爐提溫過程對鐵液有很好的凈化作用,沖天爐熔化的鐵液到中頻爐內過熱和微調成分是提高鐵液純凈度的關鍵。在中頻爐內提溫,能細化石墨,有利于消除爐料的遺傳性。

在中頻爐內將鐵液溫度過熱到1450℃以上,鐵液中的w(O)量將大幅度下降,w(N)量、w(H)量略有上升。通過反復試驗認為,如果采用提高沖天爐出鐵溫度措施,則弊大于利。原因是: (1)沖天爐將出鐵溫度由1400℃提高到1450℃,焦鐵比需由1:10改為1:7,能耗大幅度增加,綜合治煉成本上升3%~5%; (2)溫度提高后,治煉過程中增碳明顯,廢鋼消耗量加大; (3)沖天爐熔化各種金屬料的氧化燒損比工頻爐大,在中頻爐內微調成分比用沖天爐調成分更經濟。在中頻爐內需調整成分主要是W(C)量,在中頻爐內投入較大的廢鋼比例,不僅可以提高球里鑄鐵的韌性,克服生鐵遺傳性的影響,而且可有效地預防夾渣。同時,經反復試驗得出結論,鐵液在沖天爐熔化過程中氧化最為嚴重。

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