碳化硅熔炼试验汇报

铸冶艺人

最近许昌一个碳化硅生产商邀北京刘老，带碳化硅材料在浙江一家铸造工厂做了碳化硅熔炼试验，
1.铁水成分：3吨电炉铁水溶清时光谱仪检测成分，孕育前成分，孕育后成分三份。从成分可以看出，铁水属于灰铁300的牌号，生铁+废钢+回炉料为主的铸铁配料。见下照片：

2.碳化硅加入量和碳化硅成分见下照片：
  碳化硅加入量约炉料总重的0.9%，因为所带碳化硅不足。加入方法为炉底留少量铁水后加入。再加入其它炉料。
圆柱形碳化硅照片：

圆柱形碳化硅成分表：

上面圆柱碳化硅成分书写有误：54.25%为硅含量，不是碳化硅含量。没有标注游离金属硅等单质硅的含量.碳含量为：26.97%，三氧化二铁：1.86%，三氧化二铝：1.09%。该企业因为长期出口碳化硅，成分报告都按外方要求，只写出硅，碳含量，供应商宣称其采用碳化硅品位为88%，粒度10毫米以下，压块实际检测碳化硅含量75%。其余为粘结剂：少量水玻璃.，二氧化硅等等杂质。一般情况下，含有少量水，0.5%以下，同时有少量硫，氮含量。

3.试验碳化硅对铁水金相组织的行为，
当晚，同时进行对比熔炼铁水的试验，两台炉子，都是3吨感应电炉，炉内配料相同，
一炉炉底加了碳化硅压块0.9%;对比的另一炉没有加碳化硅，根据铁水分析仪的指示,使用75硅铁调整含硅量。
孕育使用同样数量的孕育剂和方法，在浇注现场进行。
4.其余操作相同，浇注同样的铸件,其本体力学性能基本相同。
5.两炉铁水看了金相，石墨形态明显有改善，见下面截图：
没有加入碳化硅，从铸件本体截取的金相照片：

金相分析软件报告：石墨形状：75%A,其余E，长度5级。磷共晶<1%,渗碳体<1%，珠光体>96,铁素体<4%。金相显微镜屏幕显示：有不容忽视的块状石墨。
加入碳化硅熔炼浇注的铸件，从铸件本体截取的金相照片：

金相分析软件报告：石墨形态：A，长度4-6级。磷共晶<1%,渗碳体  未见，珠光体>96%，铁素体<4%。金相显微镜屏幕显示：很少块状石墨。

效果分析和看法：
1.这种圆柱形碳化硅，一般用途为冲天炉使用，因为炉后加料，需要强度，所以使用水泥粘结。此次电炉熔炼试验，却使用了这种材料，但是粘结剂使用的是水玻璃。供应商谈：国外也有用于电炉使用。
2.配料计划加入约1.0%，实际称量为0.9%，因为带的少。灰铁合成铸铁工艺熔炼配料，因为钛含量很低。合成铸铁配料允许加入更多的碳化硅，来补充硅的缺少。
3.因为碳，硅吸收，受炉料洁净程度和铁水氧化程度不同影响明显。本实验，硅吸收率约50%，碳没有明显增加。
4.即便如此少量的碳化硅加入，从金相照片中可以看出，石墨形态明显不同于未加碳化硅一炉的石墨形态。特别是碳化硅的加入，明显减少过冷石墨的数量，增加A形石墨。碳化硅的铸铁熔炼使用，适用于很多对铸铁石墨形态要求较高的生产情况。以上情况，由于现场配料，操作原始数据记录不全，资料全部由许昌李鑫和北京刘连琪提供。灰铁熔炼，碳化硅加入可以在3-5%，在我以前的帖子里有说明。

castengineer

simida 发表于 2015-11-2 21:32
看不懂，但是感觉到很专业啊

1:也就是说.控制灰铁石长的变化.不要局限于对碳化硅的预处理结果的宣传..碳化硅的预处理结果好坏也被各种因素制约.
2:不要夸大碳化硅的预处理金属学原理.尤其是对其形核理论的泛夸.

铸冶艺人

回复 1# 铸冶艺人
没有使用碳化硅熔炼的本体金相照片，处于过冷石墨灰铁。

RT-FLEX

赵老师，吸收率50%计算，成本如何？

铸冶艺人

回复 3# RT-FLEX

做灰铁，你就当硅铁使用配料就行，改变过冷石墨明显。做球铁，因为不需要增加硅，可以出炉前预处理用，增加石墨球数明显！以上使用碳化硅，如果高温留炉时间过久，效果也要明显降低！！！
我在前面的帖子里面说过：铁水成分合格，温度合格，这炉铁水并不能算合格，要把高温留炉时间也作为考核铁水是否合格的条件之一。不管是灰铁或者球铁，都要如此考虑！
未加碳化硅熔炼灰铁的过冷石墨金相照片由坛主小张负责上传。

LICHH

回复 2# 铸冶艺人


    感谢赵工的资料分享！有机会的话我这边也考虑试用一下。

四海人士

感谢艺人把实验结果与大家分享，学习了，谢谢。

铸冶艺人

回复 6# 四海人士
要感谢同意试验的浙江温州铸造工厂（我不知道名字）和碳化硅供应商和刘连琪。我只是从他们那里得到了试验质量，感觉金相明显不同，改善很多，才组织了这个汇报，供大家参考。

老翻砂匠

回复 7# 铸冶艺人


    碳化硅的供应商是无锡吴老板的吗？

工程师2006

  好贴，谢谢分享！

青海刘连琪

这个对比试验是我主持的，金相试样都取自铸件本体。由于他们显微镜质量略差，照片比目测存在一些差异。没有使用碳化硅压块的金相显示，结块石墨很明显。
由于碳化硅压块只有那么多，没有进行加入量的试验。本质时铁水熔化全过程进行对铁水的还原和结晶晶核的补充。本试验，碳化硅增碳不明显，增硅回收率只有一半多一点。炉料锈蚀。杂质略多。熔化以后2次铁水分析仪、光谱监测。调整成分一致。对比试验都没有进行铁水的过热精炼处理。
另外后来试验也进行了碳化硅颗粒对球铁铁水预处理，抗拉提高几乎一个牌号，伸长率略提升，球数达到295，提高了50-60.
成本分析，比使用72硅铁、增碳剂降低。
碳化硅压块与菲亚特的泰克西加拿大公司相同，颗粒包含光伏发电元件的碎块

王计振

好贴，谢谢分享！

43326175

强烈的感兴趣，能方便透露下碳化硅的联系方式吗？

LICHH

老帖子又被翻出来了。

cc68

回复 13# LICHH

温故知新么——要的！

铸冶艺人

回复 14# cc68
最近在一份热加工杂志上看见河北张家口地区一个铸造工厂写的碳化硅预处理文章，其灰铁250铁水预处理量达到0.8%，非常高，文章中附带的金相照片，我传不上，借用类似照片，请大家看看。因为碳化硅预处理加入量很大，其石墨形态已经变化成类似灰铁增加氮之后的石墨形态了。不知道原因？

傲师无敌

好贴，谢谢。很有学习价值。

wdl016

碳化硅使用说明书 说明书是厂家制作的。下面的联系电话和厂家名称我没有上传。冲天炉和中频炉专用碳化硅。冲天炉用碳化硅和目前使用的硅铁用法一样。

青海刘连琪

碳化硅，硅原子量24，碳原子量12！因此正常工业碳化硅本身，含硅量与含碳量之比是2:1的！
能不能上传使用与否的灰铁金相照片？看看碳化硅使用效果？

铸冶艺人

回复 18# 青海刘连琪
原因分析，我想是因为钢铁冶炼后期，因为脱氧，给氮进入创造了条件。几年前，在非晶冶炼工厂看过一本四川某大学的钢铁冶炼书，里面谈到这个特点。碳化硅处理铁液过程，首先也是脱氧，给氮进入创造条件。氮不仅溶入基体，强化基体，而且吸附于石墨表面，使石墨改变了生长方向，使石墨短小弯曲，尖部变钝。不知道这个想法对不对？

铸冶艺人

这个想法和原因分析，在4月份河南省铸协会议上，与庞凤荣老师谈起，老师比较认可，并且赞扬善于思考分析。期间是吃自助餐时，一位许昌地区老农民样子的铸造老板，在一旁听得认真，周围几个人都对此感兴趣。这位老板插话：你们说的是不是硝铵里那个氮？另外一位卖铸造材料的老板马上接着说：你在扯啥氮！我大笑回答那位农民样子的铸造老板说：都是一个氮。以上都是在用河南话交流。