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電爐爐前鐵水熱處理中鑄鐵操作應用方法分析
新聞分類: 技術資訊 瀏覽:2555 日期:2012/03/29
盡管諸多的無素對TL、TE都有著不同程度的影響，但影響最大的是［C］、［Si］這兩個元素。這里面即包含了［C］、［Si］元素的作用，還包含了其他石墨化，反石墨化元素的綜合作用。在產業發達國家被廣泛用于鑄鐵出產的在線丈量，是一種成熟可靠的測定方法。因此當鐵水中其他的成份、含量發生變化時熱分析儀測報的［C％］、［Si％］的有效含量就會發生變化。更正確的講是［C］、［Si］成份的含量，其數值與常規化學分析方法分析出碳含量C％、硅含量Si％是有差別的。 同時樣杯中添加的碲元素使鐵水按照亞不亂系白口方式凝固，也使鐵水的共晶凝固溫度進一步降低，高鐵水共晶點碳當量，所以熱分析儀所能丈量的鐵水碳當量弘遠于理想狀態時的4.32％的范圍，根據Si％含量及其他元素的不同其碳當量的丈量上限可以達到4.83％。 我們使用這種實際鐵水的冷卻曲線進行鐵水質量分析與控制更加接近出產實際，與單純使用以成份為基礎的鐵碳平衡相圖進行出產分析與控制比擬減少了一個環節，其結果將更加正確，控制的精度更高，在出產中施展的作用將更有力。箱式爐消除此現象方法可采取增加Te加入量，進步鐵水溫度、 延長保溫時間，使未完全融化的合金微小顆粒充分熔化。 熱分析技術應用于工廠爐前控制，需留意的幾個題目，固然理論熱分析技術的應用非常廣泛，但因為要求使用者具有一定的理論水平和相稱的實踐經驗，就我國鍛造企業實際職員的素質和知識結構情況而言，還很難達到，目前還主要應用在丈量鑄鐵白口化冷卻曲線，通過TL、TE的數值推算［C］、［Si］含量的層面上，在使用中常常會泛起一些理論和操縱上的困惑與失誤，比較典型的題目，有如下幾點： A、鐵水碳當量、［C］、［Si］含量丈量范圍的認定：從丈量原理上講，熱分析儀器只能丈量共晶鐵水，過共晶鐵水因為先凝固的初生相為石墨，開釋的結晶潛熱不規律，在冷卻曲線上無顯著特征點，無法快速正確的在爐前判定出初晶溫度TL，所以根據冷卻曲線無法正確計算出鐵水的C、Si含量，這里所說的過共晶鐵水的概念與一般理解的過共晶不同，鐵碳相圖上鐵水的共晶點的碳含量約為4.30％，但因為實際鐵水中的共晶點確認熱分析發所能夠丈量的鐵水碳當量，Si元素有降低共晶凝固溫度，進步鐵水共晶點碳當量的作用。 根據以上分析可以看出，熱分析技術所測定的鐵水冷卻曲線，除通過由TL、TE的數值推算出［c］、［si］含量進行定量監控外，通過對冷卻曲線狀態的監控，還可以用于定性的監控鐵水的溫度、包晶反映、過氧化等現象。我國在1979年到1990年的11年對熱分析儀亦做了大量的研究工作。 鐵水成份熱分析儀由TL、TE推算出來的［C］、［Si］含量，是鐵水中的［C］、［Si］元素綜合了其他元素的作用以后所能表現出實際效果的含量。 在鐵水中除了碳［C］、硅［Si］兩大成份以外、 還存在著多種微量元素，在鐵水中這些微量元素有著各自不同的作用方法（石墨化、 反石墨化等）。在常規前提下調整TL、TE最利便的方法、也是調整這兩個元素的含量。 20世紀90年代中期跟著世界工業結構的轉移，一些發達國家的廠商來我國采購鑄件或投資建廠，為了獲得高品質的鑄件，把他仍依靠的熱分柝技術也帶進中國來，使熱分析儀的應用首先在獨資，合資和出產出口鑄件的工廠展開，并取得很好的經濟效益和社會效益。 對于普通熱分析系統來講也是如斯，普通熱分析儀器只進行白口凝固冷卻曲線測定，通過捕獲到初晶溫度TL、共晶溫度TE這兩個特征點，由內裝的計算機程序計算出碳當量［CE］、碳含量［C］、 硅含量［Si］，需要說明的是：鐵水成份熱分析儀講演的［C］、［Si］含量是鐵水中所有元素對TL、TE綜合作用效果，等效［C］、［Si］元素對TL、TE作用效果的講演。
很多研究證實影響鐵水質量的因素除成份外，鐵水性狀也是影晌鐵水質量的一個重要因素，所謂鐵水性狀即某一成份的鐵水某一時刻所處的狀態，不同的熔煉過程的不同時刻鐵水的性狀是各異的，這種性狀以鐵水成份為基礎前提隨時間而動態變化的，這種性狀的不同必定會對鑄件機能產生影響。但對性狀對鐵水質量的影響假如使用常規的基于成份的分析方法我們無法加與區別。 鐵水成份爐前快速熱分析技術是以鑄鐵組織形成過程的凝固溫度曲線為被測對象，由計算機對凝固溫度曲線迸行解析，從而計算出鐵水的碳當量（CE％），碳含量（C％），硅含量 （Si％）等指標的鑄鐵爐前快速分析技術，丈量精度可達到CE|O.1O％、C|0.05％、 Si|0.l0％。固然熱分析技術目前發展形勢很快，但對于我國整個鍛造業在熱分析技術的應用水平上與外資企業比擬還存在不小的差距，理論熟悉上有一定誤區，使用過程中還存在一定題目，主要需要在以下幾個方面加以改迸：
我們從事鍛造技術工作的人雖都知道鐵碳平衡相圖，它是我們從事金屬材料研究與出產的基礎工具，它給出了鐵水成份下凝固過程相變溫度之間的定量關系，鐵水凝固相變溫度的狀態又與鐵水鍛造后的鑄件的各項機能存在一定的關系，我們就是通過這種關系進行金屬材料各項機能指標的猜測，調控出產過程。各元素在不同的含量下又有著不同的作用程度。 C、Si含量的丈量范圍由鐵水凝固過程中的初晶溫度TL和共晶溫度TE決定，只要冷卻曲線可以準確判定出TL和TE，就可以依據經驗公司推算出其C、Si元素的含量。 C、丈量誤差原因分析：由前面的論述可以看出熱分析法在爐前鐵水控制的應用是一種基于成份當量的過程控制，并非嚴格意義上的成份丈量方法，其對于成份的丈量的依據是理想狀態Fe-C-Si三元素相圖，實際出產過程中的鐵水與理想狀態的Fe-C-Si三元素相圖所依據鐵水間的差異必定會傳遞到成份丈量過程中，影響成份丈量的精度，固然對于不亂的差異所造成的誤差可以通過修正系數加以修正，但對于鐵水中除C和Si元素外的其他元素的波動所造成的誤差則沒有有效的修正措施，這一點實際丈量時需引起留意，在原材料不不亂予以考慮。 B、過冷失敗的處理：在使用熱分析技術分析鐵水成份過程中，在某種前提下會泛起鐵水在共晶凝固過程中不能按照亞不亂系白口方式凝固，呈現共晶溫渡過冷現象，無法正確判定共晶溫度致使丈量失敗，其原因是主要因為，鐵水中含有如Fe、Ti、Si、C等未完全熔化的微小顆粒，在凝固時抵消了Te無素的白口化傾向，起到形核核心的作用。這些元素互相融合，互相反應以后，對備自的作用程度有著抵消和增強。 |
