Introducción al producto

17 causas principales y control de la mala nodulación del hierro dúctil

En las décadas de 1960 y 1970, la producción de hierro dúctil fue principalmente el uso de cúpula, debido a la mala calidad de la coca (gran densidad, baja densidad, bajo contenido de carbono fijo, contenido de azufre); La temperatura de hierro líquido es baja; La preparación del agente esferoidizante utilizado no es perfecta; El contenido de azufre y fósforo del hierro de cerdo es alto, por lo que la calidad del hierro fundido nodular producido es pobre y la calidad esferoidizada es inestable. En la actualidad, la producción de hierro dúctil está en su mayoría fundido por el horno eléctrico, y el nivel de temperatura del horno es fácil de controlar; La calidad de las materias primas como el hierro de cerdo es buena; Hay muchos tipos de agentes esferoidizantes y buena calidad, por lo que la calidad del hierro dúctil es relativamente fácil de controlar. Sin embargo, la mala esferoidización sigue siendo uno de los principales defectos en la producción de hierro dúctil.

La pobre nodulación se manifiesta en la fractura de la fundición (generalmente observa la fractura de la puerta de vertido), con grandes manchas negras o pequeñas manchas negras obvias; El sonido producido al tocar el casting no está claro; Hay un grafito de escamas más grueso en la microestructura metalográfica, y una pequeña cantidad de grafito esférico, agrupado o grafito dendrítico (a veces la esferoidización deficiente tiene una característica en la metalográfica, es decir, en el clúster de grafito de escamas gruesas, el grafito esférico individual también es muy redondo).

Las causas de la esferoidización deficiente se ven generalmente afectadas por las siguientes tres categorías de factores: la cantidad de magnesio residual o tierras raras es demasiado baja (pero cuando el contenido de tierras raras es demasiado alta, la redondez del grafito empeora y el fundición es fácil de producir agujeros blancos y contraseña); Inoculación débil o en declive; Los elementos de interferencia son demasiado altos.

Sin embargo, en el proceso de producción real, hay muchos factores que causan una esferoidización deficiente, incluidos problemas técnicos, problemas operativos y problemas de gestión.

1. Puente calidad del agente esferoidizante

Aunque el contenido de MG y RE en el agente nodulante cumple con los requisitos de calidad mediante las pruebas, debido a la mala tecnología de fusión, el contenido de MGO es alto (el agente nodulante contiene MGO> 1%, lo que puede tener un impacto en la calidad nodulante), tiene poco efecto en mejorar la calidad nodulante, pero facilita el hierro dúctil para producir los defectos de la escoria de la escoria; El agente esferoidizante contiene menos elementos como CA, la reacción es intensa durante el tratamiento con esferoidización y el MG se quema más.

Medidas preventivas: no use el nodulador de baja calidad (para investigar proveedores, fabricantes, primero comprar una pequeña cantidad, intentar y luego comprar a granel). El agente nodulante es fácil de oxidar por la humedad cuando se coloca durante demasiado tiempo.

2. Tratamiento de nodularización inadecuado frente al horno

Después de que el agente nodulante se vertió en el agujero de la presa, el agente nodulante no se dio un palmado uniformemente. La cubierta de la superficie es pequeña, o la capa de cobertura es delgada, o el espacio del bloque de nódulos no se llena, después de insertar el líquido de hierro, no solo el agente de nódulos expuesto se derrite de inmediato, sino que el líquido de hierro entra en la brecha del bloque de nódulos en grandes cantidades, y derrete directamente el agente del nódulo o apresura el agente de nódulos hacia arriba de la superficie del líquido de hierro flotante, la reacción es demasiado rápida y demasiado temprano, y la MG más quema más.

Medidas preventivas: Vierta el agente nodulante en el pozo en la parte inferior de la bolsa plana, apropiada correctamente, y luego extienda el ferrosilicón inoculado cubierto arriba y se enmarcan adecuadamente, y cubra la superficie con una cantidad apropiada de chips de hierro fundido dúctil (batido) o un cierto espesor de placa de hierro fundido dúctil. Esto no solo llena el vacío de la aleación, sino que también tiene un cierto grosor de la capa de cobertura.

3. El líquido de hierro original tiene un alto contenido de azufre

El azufre es el principal elemento despheroidizante, y el alto contenido de azufre afectará seriamente la calidad de nodulación. Cuando ws> 0. 06% en el líquido de hierro original, es difícil obtener una calidad de hierro dúctil calificado incluso si se agregan más agentes nodulantes. En el proceso de nodularización, el MG en el agente nodulante reacciona primero con el S en el hierro líquido para formar la escoria de MGS, y el MG restante juega el papel de nodularización, y lo mismo es cierto para Re. Debido a la falta de elementos esferoidizantes, la calidad esferoidizada se ve afectada. El contenido de azufre del hierro líquido es alto, incluso si se agrega una gran cantidad de agente nodulante, si el tiempo de vertido es demasiado largo, la escoria no está limpia y el fenómeno del "retorno de azufre" ocurrirá, afectando la calidad de la fundición en la etapa tardía del vertido. La principal fuente de azufre en el líquido de hierro original es: el uso de coque o hierro de cerdo nuevo con alto contenido de azufre.

Medidas preventivas: use hierro de cerdo con bajo contenido de azufre y devolución de carga y coque; Para dominar la relación entre la cantidad de agente de pelea agregado y el contenido de azufre de la solución de hierro original; Las medidas de desulfurización se toman antes del horno y en el proceso de nodularización (pulverización de agua de cal sobre el Coca -Cola, es más fácil desulfurizar en el horno eléctrico, agregando superficie de sodio o soda cáustica en el paquete de nodularización).

Los elementos de interferencia nodular insertados en la carga son demasiado altos, como TI, SB, como, Pb, Al, Sn, etc. Aunque los elementos de tierras raras tienen la capacidad de debilitar o cancelar los elementos de interferencia desferodizantes, demasiado elementos de interferencia en el hierro líquido aún deteriorarán la forma de las bolas de grafito (grafita deformada). Incluso si se esferoiden, las propiedades físicas de los materiales de hierro dúctil tenderán a ser muy frágiles. Por lo tanto, en la producción de Qt 400-18 y de hierro dúctil de baja temperatura, se debe seleccionar hierro de cerdo de alta pureza.

4. Colocación inadecuada del cucharón de hierro

Cuando se descarga el hierro, el líquido de hierro se apresura directamente al agente nodulizante presionado en el pozo, que no solo elimina la cubierta, sino que también hace que el bloque de aleación se ve directamente afectado por el líquido de hierro de alta temperatura, o se derrita prematuramente y reacciona violentamente, o flota rápidamente a la superficie de la superficie del líquido de hierro, donde se absorbe el daños y daños a la combinación de hierro.

Medidas preventivas: coloque la posición del paquete de hierro para evitar el impacto directo del líquido de hierro en la aleación, de modo que el líquido de hierro pueda ahogar la aleación suave y rápidamente y alcanzar una cierta profundidad instantáneamente, extender la distancia flotante de la aleación y facilitar que la aleación sea completamente absorbida por el líquido de hierro.

5. La solución de hierro comienza lentamente

Si el hierro líquido es demasiado lento al principio y la superficie líquida se eleva lentamente en el paquete, cuando el hierro líquido se sumerge en la aleación, la parte superficial de la aleación comenzará a derretirse y luego flotar. Debido a la corta distancia entre la superficie de la aleación y la superficie del hierro líquido, una gran cantidad de aleación flotará en la superficie del hierro líquido antes de que tenga tiempo para derretirse, y Mg se derretirá y quemará en la superficie del hierro líquido y será absorbido por el aire. Se redujo la velocidad de absorción de Mg en hierro líquido.

Medidas preventivas: para la cúpula, debe haber suficiente hierro líquido en el cilindro del horno delantero, el lodo alrededor de la boca de hierro bloqueada debe limpiarse antes de que se retire el hierro, la boca de hierro debe abrirse rápidamente cuando se elimina el hierro, de modo que el hierro líquido pronto alcanzará 2/3 de la profundidad del paquete de hierro líquido (es decir, una cierta profundidad) y la reacción de la superficie de planta de plancha, debido a la superficie de alojamiento, debido a la superficie de alojamiento, debido a la superficie de la superficie de plancha y la superficie de plancha, debido a la superficie de la superficie de plancha y la superficie de plancha, debido a la superficie de la superficie de alojamiento, debido a la superficie de alojamiento, debido a la superficie de plancha y la superficie de plancha y la superficie de plancha, y la superficie de plancha de alú y la superficie de plancha, debido a la superficie de plancha y la superficie de hierro. La aleación flotará en el hierro líquido a través de una larga distancia. La aleación flota, se derrite y es completamente absorbida por el hierro líquido. La velocidad de absorción del elemento nodulante Mg en el agente nodulante es alta, y la calidad del hierro dúctil es buena. El hierro del horno eléctrico es más conveniente, comience rápidamente, disminuya la velocidad o se detenga cuando la reacción sea violenta, continúe con la cantidad requerida cuando la reacción es estable, si la reacción es estable, en la medida de lo posible primero y luego lento (en el medio de la parada).

6. Carga el nodulador demasiado temprano o el hierro líquido en el dique no se vacía

Después de verter, el fondo del cucharón está en rojo y la temperatura es superior a 900 grados. Si el agente nodulizante se carga inmediatamente, MG y RE perderán parte de ellos bajo hornear a alta temperatura (hay fenómeno de fumar); Si no se vacía el hierro líquido en el pozo del dique, la pérdida de mg es más. Además, la temperatura de precalentamiento sobrecalentado también promoverá la fusión prematura del nodulador.

Medidas preventivas: deje que el cucharón se enfríe por un período de tiempo, llene el nódulo antes del líquido de hierro, al mismo tiempo, vierta el líquido de hierro restante en el cucharón a tiempo después de verter, y limpie la escoria en el cucharón.

7. La temperatura del líquido de hierro esferoidado es demasiado baja

Cuando la temperatura del hierro fundido es inferior a 1390 grados, la aleación no es fácil de fundir, la reacción de nodularización no está completa y el nivel de nodularización es difícil de cumplir con los requisitos. Durante el proceso flotante, debido a la baja temperatura de hierro líquido, el agente nodulante no se puede derretir rápidamente y absorber, lo que hace que el agente nodulante flote a la superficie líquida de hierro líquido para derretirse y quemarse.

8. La temperatura de la solución de hierro esferoidizado es demasiado alta

La temperatura del hierro nodulizado es demasiado alta, el agente de cobertura y el agente nodulizante se están derritiendo demasiado rápido, porque la densidad de Mg puro es 1.74 g/cm 3, el punto de fusión es 651 grados, el punto de ebullición es de 1105 grados, incluso porque MG y SI combinan para mejorar el punto de fusión de la aleación, pero es menor que 1400 grados, no se menciona la temperatura de los nodulización a menudo 1490. más alto. Según el tamaño de la fundición y el grosor de la pared de fundición, cuando es realmente necesario aumentar la temperatura de nodularización, también es necesario tomar medidas relativamente "de tratamiento de baja temperatura y a alta temperatura". Además, la temperatura del hierro líquido es demasiado alta, el hierro líquido a menudo se oxida seriamente, porque MG y RE son fáciles de producir una reacción combinada con óxidos, la temperatura alta produce una gran cantidad de mg, RE pérdida y evaporación, reduciendo la velocidad de absorción.

9. El agente esferoidizante es pequeño en grumitud y más pulverizado

Cuando la nodularidad del agente es pequeña y pulverizada durante mucho tiempo, aunque el método de tratamiento de nodularidad es el mismo, debido a que no hay brecha entre los bloques de aleación, la reacción de fusión solo puede ser pelada lentamente por capa, si se vierten los mismos pasos, puede haber una nodularidad mala en las primeras cajas y una buena nodularidad en las últimas cajas.

Medidas de prevención: De acuerdo con el tamaño del paquete de hierro líquido, es decir, la cantidad del tratamiento con esferoiding de hierro líquido, se selecciona el tamaño del tamaño de bulto del nodulador. Si hay demasiado polvo triturado, debe ser tamizado. Si la reacción de nodularización es demasiado lenta, el acero se puede usar para golpear la aleación a través del líquido de hierro varias veces, de modo que el líquido de hierro se perfora en la aleación para acelerar la reacción de nodularización.

10. El bloque de agente de la esferoidización es demasiado grande

El bloque de agente nodulado es demasiado grande, y en el proceso de flotación y derretido en el borde, no es absorbido por el hierro líquido en el tiempo, sino que flota a la superficie del hierro líquido para derretirse y quemarse, y se emite en el aire y se desperdicia.

La elección del bulto del nodulador está determinada por el tamaño del paquete de hierro líquido, es decir, la cantidad del nodulador de hierro líquido.

11. La cantidad de agente esferoidizante agregado es pequeño

La cantidad de agente nodulante agregado está relacionada con los requisitos del material, el contenido de azufre del líquido de hierro, la calidad del líquido de hierro, la temperatura de nodulación, el tamaño de la fundición y otros factores. Hay dos razones para la cantidad de agente nodulante agregado: primero, los requisitos de diseño para la cantidad de adición en sí son pequeños; En segundo lugar, la cantidad de líquido de hierro no está bien controlada, y la cantidad de líquido de hierro excede los requisitos.

12. oxígeno líquido de hierro

The oxygen content of liquid iron after oxygenation is high, due to the strong affinity of O and Mg, the effective nodulating element Mg in the nodulating agent first combines with O to produce MgO slag, and the remaining Mg plays the nodulating role of graphite, due to the oxygen loss of a large number of Mg, the remaining Mg is not enough to ensure the amount of graphite spheroidality, so the nodulating grade is low and the La calidad nodulada es pobre.

Medidas preventivas: preste atención a la altura baja de Coca -Cola (carbono) de la cúpula para evitar la oxigenación de hierro líquido; La fusión del horno eléctrico, no use carga demasiado oxidada, para evitar que la temperatura de hierro líquido sea demasiado alta o alta temperatura durante una preservación de calor de tiempo durante mucho tiempo, especialmente de 10T horno de hierro fundido, cada vez que el tratamiento de nodulización de 1T, cuando el tratamiento de nodulización después de unos pocos paquetes, no solo el hierro líquido en el horno debido al tiempo de residencia largo, no solo la falta de "núcleo de cristal" y fácil oxidación. Después de algunos paquetes de tratamiento de nodularización, el primer "pretratamiento" se lleva a cabo en el horno, agregando una cantidad apropiada de carburo de silicio, desoxidante, carburador, ferrosilicio, etc., para el tratamiento de desoxidación y agregue adecuadamente un poco de nodulador.

13. Relación de profundidad de la bolsa y pozo de bolsa

(1) La relación de la profundidad H del paquete de esferoidización al Directo D es: H/D=1. 5 ~ 2. Si la bolsa esferoidizada se usa para tratar la mitad de la bolsa, irá en contra de la intención original de una alta relación WARP.

(2) La profundidad del pozo de la bolsa esferoidizada debe permanecer 20 ~ 30 mm después de cargar el agente esferoidizante y el agente de cubierta, y el hierro líquido ingresará al pozo y se derretirá en una sustancia semisólida con el agente de cobertura, retrasando el brote prematura del agente esferoidizante, y puede mejorar el rendimiento de Mg.

(3) El ancho del pozo en la parte inferior de la bolsa es mejor que 1/4 a 1/3 del diámetro de la parte inferior de la bolsa, y el pozo con un área de proyección pequeña aumenta la profundidad, que es propicio para retrasar la explosión.

(4) Después de completar el vertido, limpie la escoria en el paquete a tiempo, de modo que cada paquete de agente nodulante en el pozo sea el mismo.

14. Declinación de la esferoidización causada por un tiempo de vertido demasiado largo y otras razones

Las características de la disminución de la nodularización son: buena nodularización antes del horno, mala nodularización en la fundición; O el mismo paquete de líquido de hierro, el fundido primero es bueno en la esferoidización, y el fundido después del fundido no es bueno en la esferoidización. La disminución de la nodularidad causada por el tiempo de vertido demasiado largo a menudo coexiste con la disminución de la inoculación. La calidad de la esferoidización del hierro líquido está determinada por la cantidad de residuos de mg para garantizar la esferoidización del grafito. Mg tiene una fuerte afinidad con O y S, Mg y O se combinan para formar MgO y quemarse. En particular, S, cuando S se combina con Mg para formar escorias MGS, flota a la superficie líquida; Después de flotar a la superficie líquida, Mg en la escoria MGS se combina con O en el aire para formar MgO y quemarse; y el S separado regresa al hierro líquido y se combina con Mg nuevamente. Como un bote, S en el hierro líquido sigue tomando mg en el hierro líquido al aire y se quema. Esto se llama "fenómeno de retorno de azufre". Con la extensión del tiempo de vertido, la cantidad residual de mg en hierro líquido se vuelve cada vez menos. Se introduce que con la extensión del tiempo de vertido, la pérdida de mg en el hierro líquido es 0. 004% por cada extensión de 1 minuto.

Solución: si el tiempo de vertido se extiende por alguna razón, el grosor apropiado del agente de aislamiento se puede cubrir para reducir el contacto entre el hierro líquido y el aire, y reducir la cantidad de mg de quema en el hierro líquido. Además, se deben tomar medidas apropiadas de inoculación de flujo para descomponer o truncar el grafito que ha crecido y se deforma (grafito de escamas después de un largo crecimiento), de modo que su forma tiende a ser esferoidal.

15. Reduce la recesión

A través del análisis metalográfico, se puede ver que en las fotos metalográficas de la recesión gestada, el número de bolas de grafito es pequeño, el diámetro de la bola es grande, la densidad es delgada, el nivel de nodulización es bajo, el contenido de ferrita suele ser pequeño, el contenido de perlita aumenta y la presencia de carburo. La causa de la disminución de la inoculación es que la cantidad de inoculante agregado es pequeña o el proceso de inoculación no es perfecta. Dado que la presencia de magnesio es una condición necesaria para la esferoidización, y los elementos en la gestación son condiciones suficientes para participar en la grafitización, es imposible hacer hierro dúctil de alta calidad solo hablando del tratamiento con esferoidización sin prestar atención al tratamiento de gestación.

Medidas preventivas: aumentar la cantidad de inoculante agregado; Use inoculantes de acción prolongada que contengan bario y calcio; Se adoptaron las medidas de inoculación compuesta de inoculación secundaria, inoculación de silicio flotante e inoculación de corriente flotante.

16. Speroidizing o vertido en mojado

Cuando el tratamiento nodulizante se inyecta en el líquido de hierro, el agua se descompone por la gasificación para producir hidrógeno y oxígeno, y O estará en el medio y dejará caer un poco de mg en el agente nodulizante, y se convierte en escoria de MGO, lo que no solo reduce el contenido de magnesio en el líquido de hierro, sino que también hace que el fundido produzca esborra y defectos de porosidad.

17. Gestión del sitio

La gestión y el apilamiento del agente esferoidizante no están estandarizados, lo que puede mezclarse con ferrosilicio. No se permite el peso del agente esferoidizante, o la piel no se elimina, o el peso es incorrecto. Por ejemplo, la calidad de producción del hierro fundido de hierro dúctil en una fábrica ha sido muy estable, de repente un día antes del turno nocturno, dos nodularización del horno, el análisis de laboratorio de contenido de silicio excedió el estándar, después de la investigación y el análisis, puede ser durante el día de limpieza, el silicio de hierro disperso en el suelo, clasificado en el agente del agente nodular. Además, el tiempo de almacenamiento del agente nodulante es demasiado largo y el almacenamiento no es bueno, la oxidación del agente nodulante debilitará el efecto nodulante y afectará la calidad del agente nodulante.

Lo anterior se trata de métodos de tratamiento de nodularización de hierro fundido nodular y malas razones para el resumen del conocimiento, los métodos de tratamiento de nodularización de hierro fundido nodular tienen sus propias ventajas y desventajas, esperan que cada empresa de producción nodular de hierro fundido pueda de acuerdo con sus propias condiciones y condiciones de producción, evaluación integral de cada método de tratamiento nodular, desarrollar fortalezas y evitar debilidades, elegir sus propios métodos de tratamiento nodular de tratamiento nodular,

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