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    关于电炉灰铸铁增硫问题

    2020-04-07 14:08:30

    除了具有熔化温度高的优势外,却有不少缺点,主要有三个方面的问题:

    一是铁水过冷倾向较大,极易产生影响材料机械性能的D、E型石墨;

    二是铁水纯净,异质结晶核心较少,导致孕育效果差,在同等成分条件下,铸件强度偏低铁质偏硬;

    三是收缩倾向较大,在高牌号灰铸铁中锰含量较高时,容易产生显微缩孔、缩松。

    针对上述问题,应对的措施是:

    1、在熔化后期增加一个高温保持时间,尽可能使各种炉料熔化的铁水晶粒均匀,尤其是细化石墨;

    2、适量增加外来异质核心(如硫化物),强化孕育效果,促进A型石墨的形成;

    3、控制高牌号灰铸铁的硫、锰含量及其比例,控制回炉料比例,达到合适成分。

    这些措施,对不同结构的铸件产品是有差别的,需在实践中掌握。

    化学成分分析的结果,对一般的薄壁HT300铸件来说似乎是正常的,然而对于实验电炉(壁较厚)却出了问题。此缺陷成因:初步判断是铁水中MnS的含量过高而引起的铸件显微缩孔、缩松、缩裂,也就是说铁水中的S、Mn含量超出铸件所适应的范围(对不同铸件其成分量有差别)。

    由于在熔炼中加入了一定量的增S剂,铁水中的S、Mn含量积累达到一定程度,就会导致铁水含S量超出铸件自身正常凝固结晶的要求,从而产生此类缺陷。对策:停止加入增S剂,调整Mn的含量,保证HT300灰铁的五元素的正常含量,调整后,缺陷全部消除。 在电炉灰铁铁水中通过加入增S剂形成一定量的MnS,作为异质核心,提高孕育效果,这从理论来说是正确的,但是近年来大多数文献资料所说,工业电炉高牌号灰铁的含S量需控制在0.05-0.10%比较合适,然而许多工厂的实践证明,当含Mn量在1%左右时,若铸件成分分析含S量超过0.05%,铸件就开始产生缩孔缺陷,当含S量超过0.07%时就会发生批量缩孔,这种现象如何解释呢?

    灰铸铁中的S有两种存在形式,一种是单质,另一种是化合状态的MnS,灰铁中起结晶核心作用的硫,主要是化合状态的MnS,我们现在的化验手段(无论是化学分析还是光谱分析),都只能分析出铸件和铁水中单质状态的S,而以化合状态(MnS)存在的S是化验不出来的。当单质S含量超过0.05%时,化合态的S含量就比较高了


    工业电炉

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