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近年来，由于环保的要求，大多数小型冲天炉被小型中频感应电炉所取代，冲天炉由于使用焦炭等燃料，熔炼过程发生冶金反应，而电炉熔炼主要是合金重熔，冶金反应作用不显著。& z! y0 {, D5 a+ P- W
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根据电炉铸铁的熔炼特点，要求铸造工作者在铸铁的成分选择、炉料配比、废钢用量、孕育工艺、增碳脱碳、增硫脱硫、球化工艺、蠕化工艺、温度控制、浇注工艺等许多方面需要更新观念，采取符合实际的手段来保证和提高产品质量。
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) l9 X! s5 |0 v6 C 一、电炉铸铁炉料配比及合成铸铁
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8 k. R3 B2 e6 r" Z: M0 a. H; Q$ H 在铸造行业，人们常说，铸造材料的成分决定组织，组织左右性能；这句话其实并不全面。我们在生产实践中发现许多铸铁，在相同成分时，机械性能却有较大差异。铁水的质量除与其成分有关联外，还与炉料配比（生铁用量、废钢用量、返回料用量、合金加入量），熔化与出炉温度，孕育工艺等有密切关系。所谓合成铸铁，就是指配料中使用50%以上的废钢，通过增碳合成的方法制取的铸铁材料，因为需要较高的熔化温度，只宜在电炉中熔炼。目前合成铸铁主要有合成灰铁和球铁。通过大量实践，对于HT250、HT300等高强度灰铸铁来说，废钢左右强度、生铁影响组织.
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配料禁忌
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2 q! h: Y1 Q) [5 |6 r （1）高比例废钢（尤其是船板）与高比例回炉料（浇冒口、废铸件、铁屑）搭配，合成灰铁的废钢加入量不宜超过50%；
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（2）高比例废钢（尤其是船板）与含硫磷高的生铁搭配。6 {2 d" R) a9 m5 E
4 d/ m8 b7 Y" ]5 I* V （3）回炉料超过40%（浇冒口、废铸件、铁屑）。2 e6 T2 o' I3 G( v! D
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配料优化4 `# g, Z2 E0 K1 i
, Y" ]2 ?# t" G7 r' U! G 组合（%）组成 生铁 废钢 回炉料， ]9 C: @. V( |# s
. T: e4 N R* g3 S& T3 G 配比A 40 30 301 T2 ?+ h: Z) L8 R* H; d z
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配比B 30 40 30% z6 y' y2 k8 J X. O8 L
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配比C 20 40 401 G5 `6 x7 I1 L1 P5 i( v g
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配比D 20 50 304 K6 l; Z2 T: R6 b) G' u
: [2 ~$ V+ i& l8 r. Q 锰硫含量& A8 V8 v/ ?6 C7 C' S* x$ `
: ^5 C1 g/ E& G/ h v( `
需要提高硬度时锰的含量可达1.0－1.2%，但不要求相应提高硫的含量（关于灰铁中的硫含量，另行分析）。
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$ ^5 [( Z5 R4 D: i: X 某公司为了节约成本，多用废钢，在两个月内试制合成高牌号灰铸铁，废钢用量一度达60%，有一段时间除加入废钢外另加回炉料和少量铁屑，最初质量不错，但一段时间后发现铸件批量缩孔、缩松和有白色硬斑，并且持续不断越来越严重。' N( _+ a2 B% V( |
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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，MnS富集形成白色硬斑。这是由于高牌号灰铁HT300成分要求Mn含量较高（1%左右），加之废钢自身锰也高（船板中的16锰钢含Mn在1.6%），而废钢中的S以及回炉铁（包括铁屑）中的S和锰反应产生的MnS在炉料中的积累达到一定程度，就会产生过量，从而产生上述缺陷。
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为了减少铁水中的MnS含量，一般用加入一定量的优质新生铁（低S低Mn）来调整，另外提高孕育效果，可使MnS细化，减弱其不良影响。( d5 F. y# c# p* S- S1 o
' o ]2 Q0 Z7 {. f* Q! x' Z; { 废钢加入量过大时，由于废钢熔点在1530度左右，而生铁和回炉料的熔点只是1230度左右，多用废钢增加了电耗，加大了铁水的过冷倾向，还吸附大量的氮气，一般来说合成铸铁工艺并不适用于灰铸铁，而比较适用于球铁 A+ M/ i5 ?) H; F% A$ ]) O
9 n4 A# z3 G+ @5 K- L% Q3 j 二、关于电炉灰铸铁增硫问题1 X' n, e3 @) ^% B$ ]1 \' K$ c/ j5 a
* w( Q- A+ f/ a% M- L/ v 前面已经说过，中频感应电炉熔炼铸铁工艺对比冲天炉熔炼，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：0 Z, d3 g: @( }, Q0 f+ o7 o
4 y( X0 e8 i% E7 E 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；. }; K% g6 d. s, w: \3 D" g: \
8 T8 s& j* i7 S2 v( f* x 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；
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3 C' H# M5 h* y$ v 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。2 }$ k% ^+ m: F
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针对上述问题，应对的措施是：
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( n" j+ g/ I. n" u' \6 l 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；
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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；
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) Q9 T' W/ P/ K 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。
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/ I1 T: D3 k+ e% S2 ] 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。3 I+ ~. n2 ]: [0 O
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（来源：互联网）! {: n% C( j S, N3 w
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发表于 2021-3-21 00:41:02
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发表于 2021-3-28 11:40:20
