球化處理是球鐵生產的重要環節之球化方法的選用對球鐵性能有著重要的影響,是獲得高質量鑄件的重要因素。蓋包法穩定和提高了鎂的吸收率,能有效地提高球鐵的綜合性能和生產的穩定性,同時減少了鎂光、粉塵等污染,因此是一種很有發展前景的球化處理工藝。 球化處理溫度是球化處理過程中的一種重要工藝參數,球化處理溫度的波動對鎂的吸收率有著重要的影響。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.球化處理溫度過高或過低,鎂的吸收率都會降低,造成球化不良,球鐵的綜合性能和生產穩定性降低,給產品質量帶來波動,增加廢品率,降低綜合經濟效益。因此需要尋求佳的球化處理溫度范圍,優化蓋包法工藝參數。 本課題正是以此為目的,充分利用協作廠提供的試驗條件和生產現場,以開發新鑄鐵型材產品為研究對象,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。
億錦天澤鋼鐵有限公司水平連鑄作為一種近凈型清潔生產技術具有很好的發展前景。近年來水平連鑄技術在鑄鋼和鎂鋁合金方面的應用比較廣泛,但在鑄鐵方面的應用和研究較少。為研究水平連鑄模擬技術在鑄鐵方面的應用,促進水平連鑄技術的發展本文介紹了一種利用水渣鐵煉鐵直接生產灰鐵型材的水平連鑄工藝方法,并對采用此法生產的消失模灰鐵型材進行了金相分析和力學性能實驗。然后使用P r o_E軟件對型材、澆注系統及冒口等進行了三維建模,利用ProCAST和Vis ua l Enviro nme nt軟件作為鑄造過程數值模擬仿真工具對水渣鐵生產灰鐵型材過程中的金屬液充型及凝固進行仿真分析。 對出現在鑄鐵型材內部的夾雜缺陷,進行了地研究分析,明確了夾雜物的分布規律、元素組成、來源及形成原因,并就如何控制該缺陷的產生給出了相關的建議。對大斷面型材表面出現的疤皮缺陷,分析了形成原因,優化設計后得到的鑄鐵型材新生產線,能夠滿足 尺寸為400mm的鑄鐵型材的生產,且生產鑄鐵型材的工序簡化,各設備的結構組成更為簡單合理.鑄鐵型材中的夾雜物主要聚集分布在其中心線上方約3/4半徑處,其中大尺寸的夾雜物主要來源于球化和孕育處理,因此解決鑄鐵型材內部夾雜問題的關鍵是控制球化和孕育處理的相關參數.對于鑄鐵型材表面存在的疤皮缺陷,生產實踐證明,采取提高鐵水溫度、保證鐵水純凈度、適當提高拉拔速度、改進爐膛底部結構及阻斷結晶器兩段石墨套間橫向傳熱的舉措能夠有效地.針對此問題本文提出階梯式的改進方案,通過模擬可知型材縮孔縮松和夾渣基本上得到了解決,而且完全能滿足型材的使用性能要求。并得出以下結論: 1、開發一種利用水渣鐵煉鐵生產灰鐵型材的新工藝方法,通過此方法利用水渣鐵生產鑄鐵型材可縮短生產周期、降低生產成本、提高生產效率。
尤其是在對縮孔具置進行正確預測時,勢必會實現實用化但是,因為薄壁鑄鐵型材水平連鑄條件時常會發生變化,如:金屬液成分、溫度以及造型條件等,會造成產生氣體缺陷與縮孔等問題,而且還會受到量元素的直接影響。此外尚末充分查明出現水平連鑄缺陷的機理,僅僅根據水平連鑄CAE技術對水平連鑄缺陷進行完全預測是非常有難度的甚至在水平連鑄CAE結果中,一定要將現場知識融入進去,對預測結果質量進行判斷。 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。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。其在鑄鐵家族中的應用比例僅為26.1,與發達相比仍然較低,排名前十位的水平連鑄生產大國球墨鑄鐵型材的平均應用比例(2010年數據)為26.4,法國為50,美國為35,日本為33.3,德國為30,尚達不到平均水平。隨著我國社會經濟的不斷進步,現代制造業的快速發展,其應用的范圍也越來越廣。本標準的制定與實施,迎合了我國的產業政策,也是我國水平連鑄行業的實際需要。