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D型石墨形態(tài)的主要原因
閱讀：263 發(fā)布時間：2021-4-5
采用中頻電爐熔煉工藝后，熔煉所用原輔材料基本沒有變化，并且材料進場都有嚴格的檢驗程序，因此，由原材料因素造成的此類差異基本排除。鑄件質量問題出現(xiàn)后，技術人員跟班作業(yè)對每一種配料，操作過程中的每一個細節(jié)精心推敲，對缺陷鑄件的成分、金相等進行記錄分析，發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象；凡是發(fā)生裂紋缺陷的鑄件， 石墨形態(tài)大都為 E 型石墨或E 型石墨含量較多；白口缺陷鑄件石墨形態(tài)以D 型為主，針對這種現(xiàn)象，分析原因如下。a. 鐵液含硫量低。“硫化物核心理論”認為：鐵液含硫量低時白口深度較大，隨著含硫量的增加，白口深度逐漸減小，達到一個最小值，此時硫量為 0.05%~0.06%。然后，隨著硫量的增加白口深度再度增加。有資料指出：“低硫時共晶團數(shù)少，即成核度很小，隨著硫量的增加，共晶團數(shù)急劇增加，當硫含量達到0.05%左右時，共晶團數(shù)增加趨向減緩” 。本廠電熔 HT鐵液的含硫量一般情況下只有0.03%左右。實踐證明，當 中頻電爐 鐵水含 S量在 0.05%以下時， 常規(guī)孕育效果極不明顯。硫含量在≤ 0.03%時，鑄件白口傾向增大。分析認為：由于硫及硫化物含量低，晶核數(shù)量減少，形核能力低，白口增大， A 型石墨減少， D、E 型石墨增加。b. 含硫低的主要因素是鐵液高溫保溫時間長。在沖天爐熔煉過程中，由于焦炭中硫分的影響，出現(xiàn)鐵水增硫；而中頻電爐 熔煉過程中沒有增硫源，不存在增硫，反而由于 S 和其他元素極易化合成硫化物形成熔渣上浮于鐵液表面，與渣子一起扒除，S不但沒有增加，反而相應減少。電熔鐵液由于本身的熔煉特點，高溫保溫時間較長，作為形核晶粒， 硫的化合物在保溫期間大量熔融，從而導致硫化物晶核減少， 石墨成核能力降低， 并且隨著鐵液保溫時間的不斷延長，過冷度繼續(xù)增大。越是高牌號鑄鐵，保溫溫度、時間對過冷度的影響越顯著，而且不管是否孕育，都隨鐵液溫度的提高、 保溫時間的延長，導致過冷度的增大、白口深度增加。
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南京諾金高速分析儀器廠
2021年4月5日