通過選用合理的化學成分,采用沖天爐與電爐雙聯的熔煉工藝,并對原鐵液進行脫硫處理,獲得成分穩定的低硫原鐵液,然后調整球化處理溫度,進行蓋包法球化處理和沖入法球化處理對溫度的敏感性試驗。在試驗的基礎上,利用蓋包法球化處理工藝生產高綜合性能和高質量的鑄鐵型材。 試驗結果表明,在1450~1500℃范圍內,調整球化處理溫度,對鐵液進行蓋包法球化處理,球化劑中鎂的氧化燒損少,鎂的吸收率和鐵液殘留鎂量穩定,波動范圍小,穩定了球化效果,提高了球鐵生產的穩定性;處理后鐵液含硫量低,可以減少球鐵的觀夾雜物,提高球鐵的綜合性能,特別是韌性指標,改善加工性能。
但由于在率次實驗過程中,剛開始生產鑄鐵型材時的拉拔速度比較慢、拉拔周期較長,使鑄鐵型材在結晶器的停留時間過長,導致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹,當拉拔參數調整合適時,下凹及鼓肚現象基本消失。反弧度法工藝制各的鑄鐵型材組織更為均勻,力學性能更為優良。與實施反弧度法之前的鑄鐵型材相比,實施反弧度法之后的鑄鐵型材硬度得到提高,組織更為均勻,并且其抗拉強度指標高于鑄鐵型材標準(JBT10854-2008水平連續鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時,伸長率指標均超過LZQT500-7規定的指標。與拉伸性能結果類似,反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。
仿真實驗表明本文建立的拉坯工藝參數GA-BP神經網絡控制模型可以用于拉坯工藝參數自適應整定,所獲得拉坯工藝參數能夠用于實際生產系統,實現高質量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產。
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厚壁鑄鐵型材加工成的拉伸試棒均為韌性斷裂,拉伸強度隨著孕育劑中氧化鈰含量的增加先增加后減小,在氧化鈰為20%的孕育劑處理的試棒,拉伸強度出現大值,且相較于普通75FeSi厚壁試棒的拉伸強度提高了近9%。孕育劑中氧化鈰在0~30%變化時,試棒的延伸率未有較動,但在40%時顯著提高。本實驗條件下,本實驗條件下,氧化鈰有降低球墨鑄鐵共晶溫度的作用。對鼓肚缺陷,在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝,即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現的,通過實施反弧度法工藝,鑄鐵型材的鼓肚現象得到有效。但由于在率次實驗過程中,剛開始生產鑄鐵型材時的拉拔速度比較慢、拉拔周期較長,使鑄鐵型材在結晶器的停留時間過長,導致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹,當拉拔參數調整合適時,下凹及鼓肚現象基本消失。反弧度法工藝制各的鑄鐵型材組織更為均勻,力學性能更為優良。伸長率指標均超過LZQT500-7規定的指標。與拉伸性能結果類似,反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。
而且無法建立數學模型,采用BP、GA-BP神經網絡算法進行拉坯工藝參數自適應整定研究。基于Matlab軟件建立以鑄造工藝參數為輸入,拉坯工藝參數為輸出的控制模型。仿真實驗表明本文建立的拉坯工藝參數GA-BP神經網絡控制模型可以用于拉坯工藝參數自適應整定,所獲得拉坯工藝參數能夠用于實際生產系統,實現高質量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產。當添加劑I加入量為0.6%,添加劑II加入量為5%,水玻璃加入量為5%,熱空氣-CO2混合氣體中 CO2比例為40%時,其常溫即時強度、常溫24h強度,800℃及1000℃殘留強度較合理。
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