嚴(yán)格管理爐料及控制鐵液的化學(xué)成分
控制各種干擾元素的影響,首先要確知問題的所在、測定可能導(dǎo)致產(chǎn)生問題的各元素的含量,然后才有可能采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。
如果采用南京麒麟光譜分析儀,分析各種合金元素、微量元素以及其他干擾元素的含量都很方便,還可根據(jù)爐前分析,對鐵液的成分進行動態(tài)的調(diào)整,實現(xiàn)實時控制。目前,我國的鑄鐵生產(chǎn)企業(yè)中,具備這種條件的很少。分析質(zhì)量問題時,除C、Si、Mn、P、S五元素外,能測定其他合金元素和微量元素含量的企業(yè)也不多。面對當(dāng)前原材料供應(yīng)方面變數(shù)很多的情況,生產(chǎn)技術(shù)含量較高的鑄件時,要確保鑄件質(zhì)量并使之穩(wěn)定一致,難度實在不小。
從這一點看來,各地區(qū)由鑄造協(xié)會牽頭建立面向生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)服務(wù)中心,并配備必要的檢測設(shè)施是非常必要的。
對于生產(chǎn)球墨鑄鐵件,除C、Si以外,各種合金元素、微量元素和有害元素的含量的控制值見表4。表中提到的“阻礙鐵素體化系數(shù)”,是該元素在鐵素體球墨鑄鐵中允許最高含量的倒數(shù),數(shù)值越高,穩(wěn)定珠光體的作用越強。
抑制干擾元素的影響
如果球墨鑄鐵中含有干擾元素,影響石墨的球狀化、導(dǎo)致石墨畸變,可通過加入合金元素以抑制其有害作用,在這方面,首先要提到的是鈰(Ce)。
Ce是活性很強的元素,可以與多種干擾元素作用,形成高熔點的化合物,如Ce2Sb2O3、Ce2S3、Ce2Pb、Bi2Ce4、CeAl2等,從而抑制其有害作用。但是,Ce的加入量,應(yīng)該根據(jù)干擾元素的情況通過試驗確定,不能太多,否則,又易于出現(xiàn)團塊狀石墨。
早年有人做過一組試驗:在經(jīng)過球化處理的鐵液中,先加入0.1%的銻,然后再分別取樣,加入不同量(0%、0.05%、0.1%和0.2%)的Ce,以觀察其對石墨形態(tài)的影響。結(jié)果表明,加入0.1%的Ce效果最好,見圖7。