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铸铁预处理剂在铸造过程中的作用
发布者:卡森铸铁预处理剂  点击:737
     铸铁预处理剂在铸造过程中与形成炉渣的氧化铁/氧化锰等氧化物发生还原反应,从而降低炉渣中氧化物的含量,同时因还原反应将已氧化的铁及合金回收再利用,提高炉料收得率,降低铁水成本。铸铁预处理剂的性能特点及其还原作用使其在铸造过程中有以下作用:
    1.强力的脱氧作用,净化铁水,减少夹渣和气孔缺陷;减少壁厚敏感性,使组织致致密,切削面光洁,显著地提高切削性。
       由于FeO的存在能使任何渣的熔点下降,所以在任何既定的温度下,因为渣的熔点的下降,都会使更多的渣变成液体。例如,当渣中的FeO含量为10%时,它的熔点将是1350-1400℃,加之在无芯感应炉的强烈搅拌作用下,这种液态渣将在熔体中被均匀化,从而把千万个非常小的渣粒留在熔体中,铸件的许多表面缺陷就是这种流动性很好的高FeO和MnO渣(通常称之为硅酸锰渣)被带入了铸型造成的。如果加入预处理剂,由于预处理剂的还原反应,从而把这种渣的FeO含量降到1或2%,其熔点就会提升到1500-1550℃,那么,在通常的出铁温度(1500-1550℃)下,这种渣或者仍然保持为固体,或者仅有很少量变成液体,从而将一较大的单体保留在炉子中,这就使得渣粒因有较高的上浮速度而容易被排除,并使其被带入铸型从而造成铸件缺陷的机会大大减少。
预处理剂在铸件中有脱氧的作用,在熔炼中可以与铸件熔炉中的氧气发生反应,从而减少多余的氧气,在熔炼中以及前包内也能起到脱氧效果, 固而减少气孔和夹渣的产生。


     2.增加流动性,使铁水成分稳定,防止偏析现象,减少白口、缩松缺陷

    铁水中的弥散的FeO-SiO2细微的夹杂物,不易浮出而脱离铁水,是使铁水流动性下降,补缩能力降低,缩松倾向增大,白口趋势明显的重要原因之一。通过加入预处理剂与氧化铁发生还原反应,还原良好的纯净铁水,其充型能力、补缩能力都被增强了。

     3.减少灰铸铁中的过冷石墨,促使A型石墨的生成,增强对石墨形态的控制并降低白口倾向,从而优化铸件的机械性能

     预处理剂颗粒周围存在高密度位错,而结晶 增多以致晶粒细化,并且改变石墨形态,石墨长度变短,A型石墨增加,D型 石墨减少,共晶团数量及珠光体数量明显改善。

     4.对于球墨铸铁来说,是强力的脱氧剂,在球铁生产中加入可增加石墨球数、提高球化率,使石墨球更加圆整细小,并可减少球化剂的加入量。

    由于FeO在球铁渣中的含量比在灰铁或蠕铁渣中的含量要高,因此,流态渣对球铁造成的问题要比对灰铁或蠕铁造成的问题更严重,因此,往球铁中加入预处理剂的效果会更好。

      5.增强石墨形核能力和增加石墨核心,有效解决孕育衰退。能够为石墨析出和生长创造一个长期、稳定的核心,有较强的形核能力。具有促进和稳定形核的作用,缓解铁水长时间高温(1520℃—1550℃)静置时(铸造中常规操作在1520℃-1550℃高温静置以净化铁水,同时也为了保证浇注温度需要)石墨核心的消融,能够有效的补偿损失的石墨核心。


      6.消除铁液的氧化因素,减少炉衬氧化,延长炉衬寿命30%。

      由于在任何耐火材料系统中,FeO都会生成熔点的两相化合物,因此它是渣中对炉衬侵蚀性的组分。在炉衬为硅石的条件下,FeO会与其生成熔点为1170℃、并常常成为黑色薄膜出现在炉壁上的铁橄榄石。加入预处理剂,因其与氧化铁的还原反应,减少渣中FeO含量,亦即减少FeO对炉衬的侵蚀,从而提高炉衬的寿命。

    7.还原已生锈炉料以及合金氧化物,降低铁水成本。
    生锈炉料中的氧化铁以及合金氧化物(氧化锰等)在铸造过程中形成炉渣,由于铸铁预处理剂加入后与这些氧化物发生还原反应,降低炉渣中氧化物的含量,同时因还原反应将已氧化的铁及合金回收再利用,提高炉料收得率,降低铁水成本。


    8.替代硅铁的作用
     预处理剂相当于0.7kg硅铁75#,但预处理剂的孕育效果远远强于75#硅铁的孕育效果。
 
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