1、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
2、,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
3、 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
4、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,
5、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
6、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