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硫和氧在球墨铸铁中的应用

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硫和氧在球墨铸铁中的应用

发布日期:2019-12-23 作者: 点击:

对灰铸铁而言,经熔炼过程制得的铁液中含有适量硫和氧,是此后进行有效孕育处理的重要条件,是砂型铸钢不可缺少的。

目前,对铸铁孕育作用的机制尚未完全认识,仍存在多种说法。其中,非金属夹杂物成核说已得到广泛的认同。通常用于铸铁的孕育剂,以硅为主要成分,还含有少量铝、钙、锆、钡等元素。浇注前向铁液中加入孕育剂后,其中的活性元素与铁液中含有的硫、氧作用,生成大量微细的氧化物、硫化物和硫氧复合化合物,弥散于铁液中。在灰铸铁铁液的共晶凝固过程中,这些夹杂物能作为石墨的外来晶核,促进石墨生核、使共晶团细化。

因此,灰铸铁孕育处理前的原铁液中,硫含量不宜低于0.06%,保持在0.06%~0.08%之间。原铁液中硫含量很低时,还有必要故意加入‘硫化亚铁’使其增硫;氧含量,一般在20×14-4%~30×10-4%之间。

对球墨铸铁而言,硫和氧都是有害元素。特别是硫,属于作用很强的反球化元素,只在原铁液中的含量降低到0。02%以下,才能保证石墨的球化良好,采用型内球化工艺时,还应使硫含量降低到0。01%。因此,降低原铁液中的硫含量,是进行球化处理的前提。生产球墨铸铁件时,须严格控制炉料,以确保铁液中的硫含量低,必要时应进行炉外脱硫作业。

在球墨铸铁原铁液中加镁进行球化处理时,镁与铁液中的硫和氧发生反应,生成MgS和MgO。有资料说,加镁后可使铁液中的硫含量降低80~90%,氧含量降低40~50%。可见,铁液中的硫、氧含量高,将使球化剂中的镁大量损失,导致砂型铸钢球化作用难以控制,而且会造成大量熔渣。所以,生产球墨铸铁件时,对硫和氧都是避之尤恐不及的。

既然如此,在灰铸铁中有促进石墨生核作用的氧化物、硫化物和硫氧复合化合物,在球墨铸铁中可否起同样地作用?辽宁铸钢企业如何才能利用这种作用?是大家所关心的问题。

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