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2000年以来の誘導加熱

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中周波誘導炉におけるねずみ鋳鉄製錬のサイバネティクス

現代の鋳鉄生産では、環境問題によりキューポラが徐々に閉鎖されており、ほとんどの鋳造企業は中間周波数炉を使用して鋳鉄を溶解しています。 キューポラと比較して、中間周波数炉の製錬プロセスは比較的単純です。 溶銑の化学組成と温度の制御が容易です。炉前での製錬の作業環境と労働強度が大幅に改善されます。夜。 同じ化学組成の鋳物で、同じ鋳型で鋳造された場合、中間周波数炉で溶解されたねずみ鋳鉄の強度と硬度は、キュポラ炉で溶解されたものよりも高くなります。 中周波溶銑はキューポラ溶銑よりも過熱温度が高く、流動性が悪く、溶銑の結晶核数が少なく、過冷却傾向があり、白口や収縮が大きく、肉厚が厚いなどの欠点があります。鋳造は引け巣と気孔を生じやすく、薄い壁は白い口とハードエッジと他の鋳造欠陥を生じやすいです。 亜共晶ねずみ鋳鉄では、A型黒鉛が減少しやすく、D、E黒鉛およびそれに付随するフェライトが増加し、パーライトが少ない。 これらすべては、日々の生産におけるいくつかの不適切な要因とともに、鋳鉄の正常な生産に影響を与える鋳造品質の変動に反映されます。

ねずみ鋳鉄を製錬する中間周波数炉については、新しい問題が発生しました。著者は、電気炉の溶解プロセス、技術データ、少ない実践、探査が困難、および他の多くの困難を克服しました。レベルの上昇が予想されるため、運用が難しく、中小のファウンドリー企業の移行は痛みを和らげるのにほとんど役立ちません。

1.原材料の選定と仕込み比率

負荷の適合と不適合の品質は溶鉄の品質に直接影響し、洗浄と乾燥の負荷に対する中周波炉のねずみ鋳鉄の溶融度はより高く、装入物はきれいではなく、または溶融制御は、有害な要素を含むと溶融につながる可能性があります酸化鉄と純度が低く、溶鉄の冶金品質、組織、および鋳鉄マトリックスグラファイトの形態の影響が深刻であり、接種不良、白く大きな収縮傾向、および多くの気孔を引き起こします。 そのため、原材料や副資材の管理を強化し、油の負担となる重いサビの使用を厳禁する必要があります。 同時に、溶鉄の純度を向上させ、溶銑の化学組成を安定させるために、炭素鋼スクラップを負担として選択し、負担比率の50%以上を占めるようにする必要があります。 返送料は同材質の鋳物押湯を選択し、接着剤の鋳物砂・塗料は洗浄してからご使用ください。 使用量は40%程度が目安です。 スクラップ鉄も同じ材料の鋳造機にスクラップ鉄を追加する必要があります。銑鉄の場合、不純物と微量元素、および微細構造の欠陥が継承されているため、安定したソースを選択する必要があり、刺繍が少なく、有害な要素が少なく、それが最適です鋳造銑鉄のグレードがZ18以上の場合、このような内部品質は銑鉄鋳物の良好で安定した生産であり、鉄源を変形させることは容易ではありません。鋳鉄グラファイトの形態を改善するために、溶解の開始時に銑鉄を 15% の比率で追加する必要があります。浸炭と溶鉄が直接接触し、溶融吸収に十分な時間を確保できるように、可能な限り、合金鉄と接種剤は適格な化学組成と適切な粒子サイズ。 C、Si、Mnなどの元素の含有量は、事前に担持率や材料組成から算出し、不足分は浸炭剤や合金鉄で調整する必要があります。 C量が少ない場合は銑鉄を加えて浸炭し、C量が多い場合は鉄くずを加えて炭素を減らします。

2.化学組成の影響

カーボンとシリコンはグラファイト化を強力に促進します。 高い C と Si は、グラファイトの粗大化、フェライト含有量の増加、パーライト ボリュームの減少、および鋳鉄の強度と硬度の低下につながります。鋳鉄マトリックスの強度は、パーライト ボリュームの増加とともに増加します。 したがって、高強度ねずみ鋳鉄では、C と Si の含有量を特定の範囲内で適切に減らす必要があります。これは、グラファイトを精製し、パーライトの形成を促進し、ねずみの開口部を確保しながら機械的特性を改善するのに役立ちます。CEおよび炭素当量のSi / C比は、ねずみ鋳鉄の微細構造と特性に大きく影響します。 鋳鉄の微細構造と特性を改善するには、適切な CE と Si/C 比を選択することが有益です。CE はねずみ鋳鉄鋳物の内部品質に影響を与える最も重要な要素です。 CE 引き上げは、鋳鉄の鋳造性能を大幅に向上させ、白さ、引け穴、引け巣、および漏れ欠陥を低減し、薄肉鋳鉄にとって特に重要な不合格率を低減します。 ただし、CE が高すぎると、グラファイトの析出量が増加し、フェライトの傾向が明らかになり、鋳物の引張強度と硬度が低下します。 冷却速度が遅いため、鋳物の厚い壁は、粗い結晶粒とゆるい構造の欠陥を生成する傾向があります。 CE が低すぎると、鋳物の薄肉が局所的にハード ゾーンを形成しやすくなり、加工性能が低下します。 CEが低いため、ねずみ鋳鉄組織に共晶ライトライトとD - およびEタイプの過冷却黒鉛が現れやすく、鋳造性能の低下、断面感度の増加、内部応力の増加、および硬度の増加をもたらします。 鋳鉄の強度と切削性能は、Si/C 比を適切に高めることによって向上させることができます。 同じ条件下で、鋳鉄の機械的特性と微細構造は、Si/C 比が異なると大きく異なります。 CE が一定の場合、Si/C 値は 0.6 から 0.8 に増加し、ねずみ鋳鉄の強度と硬度はピークに達します。 Si/C 値が一定の場合、ねずみ鋳鉄の強度と硬度は CE の増加とともに低下します。 CE が製造現場で厳密に管理されている間、適切な Si/C 比を選択して管理する必要があります。 中周波炉で製錬されたねずみ鋳鉄の CE および C 含有量は、キューポラのそれよりも約 0.3% 高く、Si/C 比は 0.6~0.7 前後に制御され、適切な硬度と高い引張強度を維持する必要があります。鋳鉄。

マンガンと硫黄は、パーライトを安定化させ、黒鉛化を阻害する元素です。 マンガンは、パーライトを促進および精製できます。 マンガン含有量の増加は、鋳鉄の強度と硬度、および構造内のパーライト含有量を向上させることができます。 マンガンや硫黄も融点の高い化合物を形成し、異核となり結晶粒を微細化するため、マンガンは高級ねずみ鋳鉄に多く使用されます。 ただし、マンガン含有量が高いと、溶鉄が結晶化する際の核形成にも影響を与え、共晶グループの数が減少し、グラファイトが厚くなり、過冷却グラファイトが形成され、鋳鉄の強度も低下します。 硫黄はねずみ鋳鉄の制限元素であり、適切な量の硫黄は黒鉛の核生成と成長に積極的かつ有益な役割を果たし、ねずみ鋳鉄の繁殖効果と機械加工性能を向上させることができます。 中間周波数炉によって製錬されたねずみ鋳鉄の繁殖効果を確保するために、w(S) は一般に 0.06% 以上であることが必要であり、S の含有量を適切に増加させることで、グラファイトの形態を改善し、共晶グループを精製することができます。長さを短くし、形状を曲げ、フレークグラファイトの端を鈍らせ、マトリックスに対するグラファイトの破壊と破壊の影響を弱め、鋳鉄の性能を向上させます。 そのため、ねずみ鋳鉄の硫黄は可能な限り低くはありません。 また、ねずみ鋳鉄のリンは有害な元素であり、粒界で低融点リン共晶を形成しやすく、鋳鉄の低温割れを引き起こします。 したがって、ねずみ鋳鉄のリン含有量が低いほど、一般的に優れています。 密度要件のある鋳鉄の場合、リン含有量は 0.06% 未満にする必要があります。

実際の生産では、ねずみ鋳鉄のグレード、肉厚、構造の複雑さ、およびその他の要因に応じて化学組成設計を最適化し、各元素の変動範囲を厳密に管理する必要があります。これは、品質を確保するために非常に重要です。そしてねずみ鋳鉄の性能。

3.中間周波炉でのねずみ鋳鉄製錬のプロセス、品質管理、改善

3.1 浸炭速度の制御と浸炭剤の使用

中周波炉でねずみ鉄を製錬する場合、溶鉄の化学組成と温度を制御する前の炉であれば、高品質の溶鉄を溶かすことができると多くの人が考えていますが、実際はそれほど単純ではありません。中周波炉でねずみ鋳鉄を製錬する重要なタスクは、浸炭剤のコア機能を制御することであり、コア技術は鉄水を浸炭することです.浸炭率が高いほど、溶鉄の冶金特性は良好です.炭素増加率ここで述べたのは、溶銑中に浸炭剤の形で添加された炭素であり、装入物に持ち込まれた炭素ではありません.生産慣行は、装入率の銑鉄の割合が高く、白口の傾向が大きいことを示しています.浸炭剤の割合が多くなり、白口の傾向が少なくなります。 これには、より安価なスクラップ鋼と返品料金を材料に使用する必要があり、新しい銑鉄の使用を減らすかまったく使用しない必要があります。 この種の廃鋼浸炭プロセスが存在します。多数の分散した異種結晶核が存在し、溶鉄の過冷却度を低下させ、Aタイプのストーンインクが支配するグラファイト構造の形成を促進します。 同時に,銑鉄投与量の減少はまた,銑鉄の厚い黒鉛の悪い遺伝的影響を減少させ,ねずみ鋳鉄の性能もスクラップ鋼投与量の増加と共に増加する。 実際の生産では、約30%のスクラップ鋼消費の場合、スクラップ鋼、返送料、新しい銑鉄を負担として使用する場合、同じ化学組成で基本的に同じであることがわかりました。ねずみ鋳鉄の炉製錬はキュポラ製錬性能よりも低く、接種効果の強化は明らかではありません。これはスクラップが少なく、炭素率が低いことです。これは、ねずみ鋳鉄の製錬品質を確保し、微細構造を改善するために炭素を増やすことが重要であることを示しています。と鋳鉄の特性。

ねずみ鋳鉄の特性は、マトリックス構造とグラファイトの形態、サイズ、量、および分布によって決まります。 それに比べて、マトリックス構造は制御しやすく、主に溶鉄の化学組成と冷却速度に依存します。ただし、黒鉛の形態は制御が容易ではありません。 溶鉄の黒鉛化度が必要です。 奇妙なことに、新しい炭素のみが黒鉛化に関与し、炉内の元の炭素は関与しません。 浸炭剤を使用しないと、溶銑の化学組成は適切で、温度は適切で、繁殖は合理的ですが、溶銑の性能は低いです:一見高温、流れはあまり良くなく、収縮、ゆるい傾向があります大きく、呼吸しやすく、白い口を作りやすく、セクション感度が大きく、鉄含有物。 これらは、溶鉄の浸炭率と黒鉛化度が低いことに起因します。

主に小さな黒鉛と炭素原子の元の溶鉄の形の炭素は、精製された黒鉛の観点から考えると、炭素原子の溶鉄に多すぎることを望まず、黒鉛コアの数を減らし、炭素冷却過程の原子はセメンタイトを形成しやすく、細かい小さなグラファイトは不均一な核生成コアとして直接することができます。 鋳鉄の高性能化には、黒鉛の微細化とコアの増加が鍵となります。 浸炭剤の量を増やすと、核生成コアの数を増やすことができ、黒鉛を精製するための強固な基盤を築くことができます。

したがって、実際の生産では、浸炭剤の使用と浸炭効果を強調する必要があります。

(1) 浸炭剤の吸収速度はその C 含有量に直接関係し、C 含有量が高いほど吸収速度が高くなります。

(2)浸炭剤のサイズは、溶鉄に影響を与える主な要因であり、実際には、浸炭剤のサイズは1〜4mmであることが証明されており、微粉があり、粗い浸炭効果は良くありません。

(3)シリコンは浸炭の効果に大きな影響を与え、高鉄シリコン水浸炭は貧弱であり、浸炭速度は遅いため、シリコンの後に浸炭する原則に従うために、浸炭後に鉄シリコンを追加する必要があります。

(4)硫黄は炭素の吸収を妨げる可能性があり、低硫化鉄水よりも高硫化鉄水は炭素の速度を大幅に遅くします。

(5) 黒鉛浸炭装置は溶銑の核生成能力を向上させることができ、吸収率は非黒鉛浸炭装置よりも 10% 以上高いため、低窒素黒鉛浸炭装置を選択する必要があります。炭化剤は炉で使用することをお勧めします。ローディング方法、つまり、炉の底に一定量の炉の原料とスクラップの小片を追加し、次に必要な成分の数に応じて浸炭剤を追加し、次に小さな層を押します溶解して充電した後の廃鋼と銑鉄の破片。 この方法はシンプルで簡単で、生産効率が高く、吸収率は最大 90% です。 浸炭剤を多量に添加する場合は、60回に分けて添加することができ、まず底部スクラップパッドに70%~1400%を添加し、残りはスクラップを添加し続ける過程で添加します。溶銑の温度は1430~7℃です。 目標は、溶鉄Cの含有量を増やしてグレード要件の上限に達することです.8添加炭素剤の時間は遅すぎることはできません.製錬後期に添加炭素剤にはXNUMXつの欠点があります.XNUMXつは、炭素剤が簡単に燃えると、炭素吸収率は非常に低くなります。 第二に、後の段階で浸炭剤を追加すると、追加の溶融および吸収時間が必要になり、化学組成と加熱時間の調整が遅れ、生産効率が低下し、電力消費が増加し、過度の加熱による害を引き起こす可能性があります.XNUMX鉄の攪拌過度の温度と一定時間の鉄の保温ではない場合、鉄に溶けにくい場合、中周波炉の強力な電磁攪拌で炭素を攪拌します。

3.2温度制御

ねずみ鋳鉄の溶融温度は高すぎてはならず、一般的に 1400℃以下に制御されます。 溶解温度が高すぎると、合金の燃焼減量または減少が溶解後の組成調整に影響を与える。 炉内温度が1460℃に達した後、サンプルをすばやくテストし、スラグをかき取り、鉄合金などの残りのバーデンを追加します。 スラグ温度は溶銑の品質に大きく影響します。 安定した化学組成と接種効果に密接に関係し、温度の制御に直接影響します。 スラグ温度が高すぎると、溶銑黒鉛結晶核の燃焼損失や、高温側(酸性ライニング)にあるシリコンの還元が進み、炭素排出効果が生じ、安定系に影響を与える結晶。 スラグ温度が低すぎると、溶銑が長時間露出し、CとSiの燃焼損失が大きく、組成を再調整し、製錬時間が長くなり、溶銑が過熱し、過冷却度が増加し、組成が制御不能になりやすく、通常の結晶化が破壊されます。

排出温度の制御は、接種処理と注入の最適な温度を確保する必要があります。 一般に、放電温度は実際の状況に応じて 1460 ~ 1500℃ に制御する必要があります。過熱温度は 1510 ~ 1530℃ に制御し、5 ~ 8 分間放置します。1500 ~ 1550℃の範囲では、過熱が増加します。溶鉄の温度と高温での放置時間を延長すると、グラファイトとマトリックスの構造が洗練され、接種処理に役立つ鋳鉄の強度が向上し、構造に対する多孔性、介在物欠陥、および電荷遺伝の悪影響が排除されます。鋳鉄の性能。 静置温度が低すぎて時間が短すぎると、浸炭剤が溶鉄に完全に溶解することができず、溶鉄の不純物が浮遊してスラグによって除去されにくくなります。 ただし、過熱温度が高すぎたり、高温放置時間が長すぎたりすると、グラファイトの形状が崩れ、マトリックスが粗くなり、過冷却度が上がり、白化傾向が強まります。 その結果、溶鉄の既存の異種コアが消失し、酸化が深刻になり、鋳鉄の性能が低下し、排出温度の制御に影響を与えます。 オーブンの温度が高すぎると、C と Si が適度に含まれていても、三角ブロックの白い深さが大きくなりすぎたり、中央に麻の口ができたりします。 この場合、中間周波数の電力を下げる必要があり、炉に銑鉄冷却カーボンを追加します。

鋳造温度は高くしてはいけません。そうしないと、鋳造に深刻な砂欠陥が発生し、一部は洗浄して鋳造スクラップを作るのが難しくなります. さらに、鋳造温度が高く、過冷却度が高いと、A 型グラファイトが形成されません。 鋳造温度が低すぎると脱ガスしにくくなり、鋳造が硬く保冷されたり、輪郭がぼやけたりするなどの問題が発生します。 鋳造温度が低いほど、液体溶鉄の収縮が少なくなり、引け巣が減少し、緻密な鋳造が得られます。 肉厚や重量が異なる鋳物は理想的な注湯温度が異なり、通常、毎日の生産では 1450 ~ 1380℃ に制御されます。 厚肉・大型鋳物の場合、「熱出し・低温急速注湯」を確実に行う必要があります。袋を逆さまにして放置する方法で急冷することで、収縮やほぐれを防ぎ、生産効率を向上させます。

3.3 硫黄と窒素の管理

硫黄源がなく、中間周波炉の溶鉄の S 含有量が低いため、ダクタイル鋳鉄の製造に大きな利点があります。しかし、ねずみ鋳鉄の場合、低硫黄と高マンガンは鋳造応力を増加させ、過去のねずみ鋳鉄のキューポラ生産では、コークスが溶銑に硫黄を付着させるため、低硫黄の心配はありません。 ねずみ鋳鉄を生成するための中間周波数炉ですが、硫黄を追加しませんが、スクラップ鋼を大量に使用するため、S含有量は低くなります(約0.04%)。ねずみ鋳鉄では、W(S)≤0.06%が不良につながりますグラファイトの形態、繁殖の難しさ、収縮、および白い口の傾向。 過去の生産では、亀裂や白口欠陥のある鋳物のほとんどがDおよびEタイプのグラファイトでできていることがわかりました.通常のグラファイト形態を得るために、適切なS含有量、低硫黄、および硫化物含有量、数結晶核の減少、グラファイトの核形成能力の低下、ホワイトホールの増加、Aタイプのグラファイトの減少、DタイプおよびEタイプの過冷却グラファイトとフェライトの増加、結晶粒の増加また、高温溶銑の保温時間の延長に伴い、サブクール度は上昇し続けます。 ねずみ鋳鉄のグレードが高いほど、サブクール度に及ぼす保温温度と時間の影響が顕著であり、溶鉄の含有量が低く、共晶クラスターの数が少ないことが指摘されています。 S含有量の増加に伴い、共晶クラスターの数が急激に増加します。 共晶クラスターの数が多いほど、サイズが小さいほど、鋳鉄の機械的特性が優れています。 したがって、中周波炉製錬ねずみ鋳鉄は S 含有量を 0.06% ~ 0.1% に増加させる傾向があり、硫黄の有益な効果が最大限に発揮され、接種効果が向上し、溶鉄の核生成数が増加し、鋳物の微細構造が優先されます。具体的な方法としては、製錬後期で組成調整を行った後、FeSを添加して硫黄を増加させる方法です。 一部のコークスは炭化剤としても使用され、同時に S の含有量を 0.06% 以上に増加させます。ただし、S の含有量は多すぎてはなりません。硫黄は黒鉛化元素の障害となるためです。高すぎると白味が増します。口。

中間周波炉でねずみ鉄を製錬するために大量のスクラップ鋼が使用されるため、スクラップ比率の増加に伴い、浸炭剤の量も増加します。 さらに、浸炭器は窒素含有量が高いため、中間周波数炉内の溶鉄の N 含有量は比較的高くなります。 溶銑中の N 含有量が 100×10-6 を超えると、鋳物はタートル クラック、引け巣、割れた皮下気孔が発生しやすくなります。高温で。 時間の経過とともに、N含有量は徐々に減少します。 ただし、長時間の高温溶銑は過冷却度と白口傾向を増加させるため、毎日の生産ではN含有量の低いグラファイト浸炭材を使用する必要があります。 必要に応じて、10% の酸化鉄粉末をコーティングに追加して、高窒素の影響を排除することができます。 しかし、窒素と硫黄元素の灰色を制限するために属しているため、溶鉄中の微量の窒素は、ねずみ鋳鉄の粒子と共晶グループの微細化、マトリックス内の真珠の寸法の増加、および機械的特性の改善を可能にし、ねずみ鋳鉄のグラファイトの形態を改善します。 、マトリックスを促進すると、パーライトは積極的な役割を果たすことができ、窒素化合物は結晶核としても機能し、グラファイト核生成の成長条件を作り出すことができます。 実際の製造では、N 含有量は一般的に 0.008% 未満に制御する必要があります。

3.4 強化接種処理

接種、大量の人工結晶コアの追加、制御された条件下で鋳鉄を共晶凝固に強制、その目的は、黒鉛化を促進し、領域の冷却傾向と感度を低減し、黒鉛形態を制御し、過冷却黒鉛と銑鉄を低減することです、フェライト、共晶グループの増加は、パーライトの形成を促進し、鋳鉄の強度と加工性能を向上させます。 実際の生産では、適切な接種材料と接種方法を選択する必要があります。 CE が 3.9% ~ 4.1% で温度が 1480℃前後の高温溶銑の場合、効率的な接種剤を使用して接種を強化する必要があります。接種量を増やしてください。 接種剤ごとに特性が異なるため、接種剤の特性と独自の生産条件に応じて接種剤と接種剤を選択する必要があります。 企業の特性に最も適した処理方法を選択して決定した後、技術プロセスを厳密に管理して、鋳造品質の安定性を確保する必要があります。

ストリームが核剤に結合することを除いて、時間の流れとともに、妊娠不況を防ぐための制御量については、接種の効果を向上させ、次の点に注意してください。

(1) 溶融温度と保持時間の制限により、鋳鉄片のグラファイトのかさばる部分が完全に癌化することはできず、かさばるグラファイトの形状が鋳鉄に渡されるため溶解せず、接種の効果を大幅に相殺します。生産過程で鉄の量を減らし、鉄の遺伝性を排除し、接種効果を高め、ねずみ鋳鉄の性能を向上させる必要があります。

(2) カルシウム、アルミニウム、耐火性異種核形成コア接種剤を選択する必要があり、コントロール接種剤は、接種剤の影響に対する接種剤のサイズが非常に大きいため、適切なサイズを持っています。 粒子サイズが細かすぎて、スラグに酸化されやすく、その機能を失います。 粒子サイズが大きすぎて、接種剤の溶融が不十分で、接種剤の機能を十分に発揮できないだけでなく、部分分析、ハードポイント、過冷却グラファイト欠陥を引き起こします。 接種剤の粒径は一般的に3~8mm(鉄含水量1トン未満)に、接種量は溶鉄重量の0.3~0.5%程度に制御されています。 鋳鉄の収縮とスラグの傾斜傾向は、接種が多すぎると増加します。

(3)複数の接種は、接種の後退を効果的に防ぎ、鋳鉄内のグラファイト分布の均一性を改善し、鉄の過冷却傾向を減らし、Aタイプのグラファイトを高く適度な長さにし、非自発的結晶核の数を促進します。粒子を精製し、マトリックスを強化し、鋳鉄の強度と性能を向上させます。 (4) 溶銑温度が接種に及ぼす影響は一定の範囲にある.溶銑の過熱温度を上昇させ、適切な時間を保つことで、残りの溶銑を未溶解にすることができます。 dグラファイトは溶鉄に完全に溶解し、遺伝的要因の影響を排除し、近親交配剤の役割を十分に発揮し、溶鉄の肥沃度を向上させます。 過熱温度を 1520℃に上げ、接種温度を 1460 ~ 1420℃に制御する必要があります。

3.5 プロセス技術の調整と改善

(1) 中周波炉製錬ねずみ鋳鉄のプロセス操作シーケンス: 少量の戻りチャージとスクラップ鋼 + 黒鉛浸炭器 + スクラップ鋼と新しい銑鉄 + 戻りチャージ + 合金鉄 + 適切な接種。 高温での溶鉄の悪影響と長時間の保温を改善するために、中周波炉温度に基づいて改善が容易であり、製錬、高速、高速溶融高速プロセス操作方法の利点を利用して、溶融を短縮してみてください時間、溶解速度、炉内の溶銑を事実上、化学組成、温度、鋳造速度を調整した後、できるだけ早く鋳造速度を上げ、5分前後で鋳造を終了するよう努め、最大の制限は炉内の溶銑を短くし、開催時間。

(2) スラグの混入は鋳造品質に大きな影響を与える。 程度は低いですが、細かいスラグの混入はマトリックスを分割し、引張強度を低下させる可能性があります。 重大なスラグ混入欠陥は、鋳物の廃棄に直接つながる可能性があります。 スラグを多く含んだ装入物の溶解後、炉壁に付着したスラグと溶銑中のスラグを電気炉で攪拌

溶鉄を混合することの浮力効果は継続的に上昇し、後期の製錬段階では頻繁にスラグを拾う必要があり、特に高温が不純物を上昇させると効率がスラグを拾い上げ、溶鉄の表面がクリーン、スカムを追加せず、これによりスラグを除去し、スラグ穴の欠陥をなくし、スラグをマトリックスに還元して分解する機能は非常に大きい.

(3) 中間周波炉でのねずみ鋳鉄の製錬では、大量のスクラップ鋼とバック ファーネス アイアンが使用されるため、一方で、鋳鉄デンドライト インキの生成と鋳鉄の傾斜の増加が促進されます。口が白くなり、硬度が上がり、加工性能が低下します。 したがって、キューポラ溶鉄は接種にもっと注意を払い、黒鉛化を促進し、共晶グループを精製し、黒鉛の形態を変更し、冷却傾向を減らし、白または斑点を細かいパーライトにし、D、E タイプの黒鉛を A タイプの均一にする必要があります。グラファイトの分布は、鋳造肉厚差組織の均一性を向上させ、鋳鉄の性能を向上させます。 一方、スクラップ消費量の増加に伴い、溶鉄Sの含有量が低くなり、W(S)≦0.06%の場合、繁殖困難を引き起こしやすくなります。 一般に、FeSi75 による接種処理は明らかではないため、硫黄を増加させる対策を講じる必要があります。

(4) 薄肉の鋳物には、重大な白口欠陥、機械加工の難しさ、および高い不良率があります。 未解決の問題を解決するために、最初に廃鋼の使用を停止し、適切な CE を改善し、プロセスを制御する前に溶鉄の Si 含有量を 1.6% 以上、S 含有量を 0.06% 以上、妊娠量を 0.5% に増加させ、溶鉄の核生成数を増加させ、黒鉛形状の核能力を高め、A型黒鉛の形成を促進し、D、E黒鉛が抑制され、マトリックス組織サイズの真珠が増加し、鋳鉄の過冷却および冷却傾向の程度が低減され、強度と被削性が向上します。 ねずみ鋳鉄の加工性を向上させる鍵は、ねずみ鋳鉄の微細構造を適切に制御することです。 必要に応じて、黒鉛粒子を効果的に増加させ、白さをなくすために、鉄が放出される前に、2% の清潔で錆のない銑鉄をパッケージに追加できます。

4.ねずみ鋳鉄の品質・性能向上の考え方

基本的に同じ化学組成と金属組織分析を行う国内と輸入の鋳物は、性能と仕上げがまったく異なることは内部関係者なら誰でも知っています。 同じ炭素当量の輸入鋳物は、国内鋳物よりも1〜2グレード高くなります。 国産鋳物よりも硬度が高い輸入鋳物の切削性能は、国産鋳物よりも優れています。 これらの現象は、輸入鋳物の高純度と炭素当量、介在物と遊離炭化物の少ない、微細構造の良好な均一性によって引き起こされます。

鋳鉄本来の品質、外観品質、鋳造欠陥の有無は、溶銑のさまざまな要因と密接に関係しています。 高品質の溶銑は、高品質の鋳物を得るための最も基本的かつ重要な前提条件です。溶銑の品質は、溶銑の温度、化学組成、および純度によって決まります。 中周波炉でねずみ鉄を製錬することにより、1500℃以上の高温で精密な化学組成の溶鉄を非常に簡単に得ることができます。 溶鉄中の各元素は、鋳鉄の凝固結晶化、微細構造、および特性に一定の影響と影響を与えます。溶鉄の過熱温度は、溶鉄の組成と純度に直接影響し、特定の範囲での改善は黒鉛を作ることができます微細化、基地組織の緻密化、引張強さの向上、鋳造性向上、溶鉄中の不純物の浮き上がりやスラグによる除去が容易になります。 溶鉄の純度のみ、これまでのところ、これらのレベルの高温製錬、スラグ、フィルター スクリーンにとどまっています。 実際、業界の専門家は、これらの対策によって高清浄な溶銑を得ることは困難であり、状況を改善することしかできないことを理解しており、溶銑の深層浄化、発生メカニズムの分析、および鋳造欠陥の防止はほとんど行われていません。研究、めったに対策。 溶鉄中のあらゆる種類の有害ガスと非金属介在物が凝固後に鋳物に残り、さまざまな鋳造欠陥を引き起こし、鋳物の性能に影響を与えます。 非金属介在物によって形成された硬質粒子は、鋳造機械加工を困難にします。 また、溶鉄中の不純物有害元素は、鋳物の構造と性能に直接影響します。 これらの要因により、国産鋳物の総合品質が輸入鋳物に比べて長期間低下している。 したがって、溶鉄冶金の品質を向上させる必要があり、有害元素やガスの含有量が少なく、高清浄な溶鉄を得るための努力が必要であり、小さな破片を目的として、ねずみ鋳鉄の中周波炉溶解プロセスに基づいて、さらに改善します現代の溶鉄精製技術と技術プロセスにより、鋳造用の高純度の鉄でなければならず、鋳物の高品質と高性能を保証します。

5。結論

(1)中周波炉製錬ねずみ鋳鉄、スクラップ鋼は一定の比率を持たなければならず、一般的に装入量の50%以上を占める必要があります。 低窒素黒鉛浸炭剤を選択し、高い浸炭速度を保証することにより、黒鉛化度が高く、口が白く、収縮傾向が小さい高品質の溶鉄を得ることができます。 同時に、多数のスクラップ鋼と炉鉄、新しい銑鉄が少ないかまったくないため、厚いグラファイトの遺伝的影響を排除します。 銑鉄とスクラップの価格差を利用し、夜間の電気料金の谷間で製錬することにより、生産コストを大幅に削減できます。

(2)溶銑中のS含有量が一般的に低い場合、溶銑中のS含有量を0.06%〜0.1%に増加させ、核容量を増加させ、結晶核の数とパーライト含有量を増加させるための硫黄対策を講じる必要があります。 、グラファイトの形態を改善し、グラファイトを精製し、A型グラファイトの形成を促進し、繁殖効果と切削性能を改善し、強度を改善します。

(3) 廃鋼浸炭プロセスの採用により + CE と Si/C をさらに増加 + ヒューズの操作方法を高速化し、接種などの生産技術を強化し、溶銑過熱温度を 1510 ~ 1530 ℃、温度を 1480 ℃に制御~ 1500 ℃ オーブン、鋳造欠陥を減らし、性能を高め、溶鉄の品質と鋳造品質を向上させ、スクラップ率を減らします。

(4) 溶銑の品質は、鋳鉄の品質を左右する重要な要素です。 高品質の溶鉄なくして、高品質の鋳物はありえません。 ねずみ鋳鉄鋳物の高品質と高性能を確保するためには、中間周波数炉でのねずみ鋳鉄の現在の製錬プロセスに基づいて、溶鉄の純度を向上させ、現代の浄化技術と技術プロセスをさらに完成させる必要があります。溶鉄の。

ハーフシャフト用ダブルステーション高周波焼入れ 高周波誘導加熱装置のリーディングカンパニー ねずみ鋳鉄のサイバネティックス

ハーフシャフトのダブルステーション高周波焼入れ

  • 焼入れ媒体へのワークピースの浸漬の焼入れの方法と実行方向を正しく選択します。
      焼入れの際は、できるだけ均一な冷却を確保し、抵抗が最も少ない方向を焼入れする必要があります。 薄リング部品、薄板部品、複雑な形状のグラフホイールやベベルギヤなどの量産は、フリークーリングでは要求される寸法精度を確保することが困難です。 この目的のために、プレス急冷、特別なプレス金型内の部品、さらに冷却後に一定の圧力をかけることができます。 部品の形状や大きさは金型によって制限されるため、部品の変形を規定の範囲内に抑えることが可能です。
  • タイムリーで正確なテンパリング:
      生産では、ワークピースのかなりの部分が焼入れ割れではなく、焼入れが適時に行われていないため、割れが発生します。 これは、焼入れステープロセスにおいて、大きな焼入れ応力、溶融、膨張の作用下でワークピースに存在するマイクロクラックが臨界破壊サイズに達し、遅れ破壊が発生するためです。 この実践により、時間内の焼入れと焼き戻しが割れを防止する効果的な手段であることが証明されました。 複雑な形状の高炭素鋼や高炭素合金鋼では、焼入れ後の適時の焼戻しが特に重要です。
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