铸造球铁熔铁配料规范

铸造球铁熔铁配料规范
篇一:球铁配料
冲天炉熔炼球铁配料举例(铸态铁素体球铁)
1、要求化学成分(%)
C 3.5~3.7; Si 2.8~3.1;Mn≤0.35;P≤0.06;S≤0.026;Mg
0.03~0.05; Re 0.02~0.04 注:此处的含C量为球化后的终C 量,而不是原铁水的含C量。
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2、已知原材料化学成分(%)
西部矿山临汾地震种类C SiMn P S
历城14#生铁4.231.5 0.210.05 0.02
回炉铁3.75    2.94 0.25 0.046 0.02
Si-Fe:含Si为75%;
焦炭:含S为0.5%;Si-Bi孕育剂含Si为70%;
球化剂ReMg5-8:含Si为:42%;
3、熔炼过程中元素烧损:酸性冲天炉:Si后炉按15%;炉前按10%;Mn后炉
按20%;炉前按15%。碱性冲天炉:Si后炉按25%;炉前按20%;Mn后炉按15%;炉前按10%。
4、用选择搭配方法试算(铁料按100公斤计算)原生铁
65%;回炉铁35%。
5、核算炉料中的含C量
C炉料=4.23%×65%+3.75×35%=4.06%
由于球铁中碳当量比较高,在冲天炉熔炼条件下要减碳(当碳当量>3.6%时一般要减碳3~8%),如按5.5%计算,则从炉内出来的铁水含C量为:4.06%
1×(1-5.5%)=3.84%;同时在球化处理过程中还要降碳0.1~0.2%(原因:○
2一部分过饱和C以石墨形式析出,上浮进入熔渣)如球化反应使碳烧损;○
按0.15%计算,则铁水最终含C量为:3.84%—0.15%=3.69%(符合3.5~3.7%的要求)
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6、含Si量的计算
铁水最终含Si量包括以下几个部分:
1)炉料中的含Si量Si炉料:
Si炉料=1.5%×65%+2.94×35%=2.0%,烧损按15%计算,则从炉内出来的铁水含Si量为:2.0%×(1-15%)=1.7%; 2)一次孕育按0.2% 75 Si-Fe(覆盖在球化剂上),进入铁水的硅量Si孕育Ⅰ=0.2%×75%×(1-10%)=0.14%;
3)二次孕育按0.4% 75 Si-Fe(在出铁槽加入),进入铁水的硅量Si孕育Ⅱ=0.4%×75%×(1-10%)=0.27%;
4)三次孕育按0.2% Si-Bi(浇包孕育),进入铁水的硅量
Si孕育Ⅲ=0.2%×70%×(1-10%)=0.13%;
5)球化剂加入量按  1.7%,则球化剂进入铁水的硅量Si 球化=1.7%×42%×(1-10%)=0.64%;
6)铁水终Si含量为上述1)~5)之和(如果生产管卡,还要计入0.1~0.2%的小颗粒75 Si-Fe浇包四次孕育)即Si 终=1.7%+0.14%+0.27%+0.13%+0.64%=2.88%(符合2.8~3.1%的要求)
7、含Mn量的计算
炉料中的含Mn量Mn炉料:
Mn炉料=0.21%×65%+0.25×35%=0.224%,去掉烧损,则从炉内出来的铁水含Mn量为:0.224%×(1-20%)=0.18%;另外,稀土镁合金中一般允许含Mn≤4%,若以4%计(实际应根据验收化验的具体含量计算),并去掉烧损,则进入铁水的Mn量为:1.7%×4%×(1-15%)=0.058%,铁水中的总Mn量为两者之和即0.18%+0.058%=0.238%,在球化处理过程中由于Mn与S作用和Mn夹渣上浮,一般Mn含量要下降3%~5%,若以4%计算,则铁水的终Mn量Mn 终=0.238%×(1-4%)=0.228%(符合终Mn≤0.35的要求)。
8、铁水中含S量的估算
按公式S铁水=0.75S炉料+αβS焦炭(式中0.75和α均为系数,用焦炭熔炼取α=0.35,β为焦铁比)
炉料中的实际含S量S炉料:永远的谭嗣同
S炉料=0.02%×65%+0.02×35%=0.02%,焦铁比按1:8,则β=1/8=12.5%,代入上式得S铁水=0.75×0.02%+0.35×12.5%×0.5%=0.037%。
9、含P量的计算
炉料中的含P量P炉料:
P炉料=0.05%×65%+0.046×35%=0.049%,由于在冲天炉条件下熔炼的铁水含P量基本无变化,所以原铁水的含P量约为0.049%;在球化处理过程中由于Mg与P作用生成Mg3P2,一般P含量要下降3%~5%,若以4%计算,则铁水的终P量为:P终=0.049%×(1-4%)=0.047%(符合终P≤0.06的要求)。
10、球化剂加入量的估算
球化剂加入量的计算,在配料计算当中是比较复杂的,这是因为影响镁(Mg)和稀土(Re)的吸收率和衰退因素比较多,以及各种类型铸件对Mg和Re要求含量的差异,这都给配料计算带来了比较大的困难。
例如球化包的结构形式(高度与直径的比例;平底、凹坑、堤坝;加盖与不加盖等);球化剂的种类:块度、新鲜程度;孕育剂的种类、孕育方式;球化的铁水温度;原铁水的化学成分;浇完一包球
化铁水的时间长短;球化剂的覆盖(覆盖剂种类,覆盖形式等);铸件的结构(大小、复杂程度、壁厚薄等)等等都会有影响。也有资料根据原铁水的含S量给
出稀土镁球化剂的加入量,如上海市铸协编著的“简明铸工手册”所给的稀土镁合金的加入量如下表:
用球化剂为ReMg5~8,即Mg7%~9%;Re4%~6%;Si <44%。如果参照上列第一表确定加入量应为  1.4%,按第二表确定加入量应为  1.0%。而实际现在五厂北炉加入量约2.0%,南炉因球化包加盖,加入量约1.6%。由此不难看出实际与资料介绍相差甚远,这可以解释为除了球化剂本身成分上有差异外,不同的工艺条
件,加入量有比较大的差异,所以,我们只能根据自己的实际情况加以确定。但也可根据已知条件和一些经验公式进行反推试算,以作为确定球化剂加入量参考。在试算之前先明确几个概念和经验数据:
1)Mg的回收率=(残余Mg量+脱硫Mg量)/加Mg量×100%。
Mg的回收率,取决于球化处理方法,球化剂种类,中间合金含Mg量,处理温度等。用稀土镁合金冲入法(球化包不加盖)球化处理Mg的吸收率为35%~45%(计算时可取其平均值40%)。
2)Mg的加入量=(残余Mg量+脱硫Mg量)/Mg的回收率×100%
景竣海3)脱硫Mg量=0.76×(原铁水S量—铁水终S量)
注:系数0.76=Mg的原子量/S的原子量=24.31/32.06

本文发布于:2024-09-20 16:58:52,感谢您对本站的认可!

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