通過(guò)大量實(shí)踐,對(duì)于HT250、HT300等灰鑄鐵件來(lái)說(shuō),廢鋼左右強(qiáng)度、生鐵影響組織。
1.配料禁忌
(1)高比例廢鋼(尤其是船板)與高比例回爐料(澆冒口、廢鑄件、鐵屑)搭配,合成灰鐵的廢鋼加入量不宜超過(guò);
(2)高比例廢鋼(尤其是船板)與含硫磷高的生鐵搭配;
(3)回爐料超過(guò)40%(澆冒口、廢鑄件、鐵屑)。
2.配料優(yōu)化組合(%)
組成生鐵廢鋼回爐料
配比A403030 配比B304030 配比C204040 配比D205030
3.錳硫含量
需要提高硬度時(shí)錳的含量可達(dá)1.0%~1.2%,但不要求相應(yīng)提高硫的含量(關(guān)于灰鐵中的硫含量,另行分析)。
某公司為了節(jié)約成本,多用廢鋼,在兩個(gè)月內(nèi)試制合成高牌號(hào)灰鑄鐵,廢鋼用量一度達(dá)60%,有一段時(shí)間除加入廢鋼外另加回爐料和少量鐵屑,初質(zhì)量不錯(cuò),但一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)鑄件批量縮孔、縮松和有白色硬斑,并且持續(xù)不斷越來(lái)越嚴(yán)重。
此缺陷成因:初步判斷是鐵液中MnS的含量過(guò)高而引起的鑄件顯微縮孔、縮松,MnS富集形成白色硬斑。這是由于高牌號(hào)灰鐵HT300成分要求Mn含量較高(1%左右),加之廢鋼自身錳也高(船板中的16錳鋼含Mn在1.6%),而廢鋼中的S以及回爐鐵(包括鐵屑)中的S和錳反應(yīng)產(chǎn)生的MnS在爐料中的積累達(dá)到程度,就會(huì)產(chǎn)生過(guò)量,從而產(chǎn)生上述缺陷。
為了減少鐵液中的MnS含量,一般用加入量的鐵(低S低Mn)來(lái)調(diào)整,另外提高孕育效果,可使MnS細(xì)化,減弱其不良影響。
廢鋼加入量過(guò)大時(shí),由于廢鋼熔點(diǎn)在1530℃左右,而生鐵和回爐料的熔點(diǎn)只是1230℃左右,多用廢鋼增加了電耗,加大了鐵液的過(guò)冷傾向,還吸附大量的氮?dú)?,一般?lái)說(shuō)合成鑄鐵工藝并不適用于灰鑄鐵,而比較適用于球鐵。
前面已經(jīng)說(shuō)過(guò),中頻感應(yīng)電爐熔煉鑄鐵工藝對(duì)比沖天爐熔煉,除了具有熔化溫度高的優(yōu)勢(shì)外,卻有不少缺點(diǎn),主要有三個(gè)方面的問(wèn)題:一是鐵液過(guò)冷傾向較大,易產(chǎn)生影響材料力學(xué)性能的D、E型石墨;二是鐵液純凈,異質(zhì)結(jié)晶核心較少,導(dǎo)致孕育效果差,在同等成分條件下,鑄件強(qiáng)度偏低鐵質(zhì)偏硬;三是收縮傾向較大,在高牌號(hào)灰鑄鐵中錳含量較高時(shí),容易產(chǎn)生顯微縮孔、縮松。