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某公司为了节约成本,多用废钢,在两个月内试制合成高牌号灰铸铁,废钢用量一度达60%,有一段时间除加入废钢外另加回炉料和少量铁屑,初质量不错,但一段时间后发现铸件批量缩孔、缩松和有白色硬斑,并且持续不断越来越严重。此缺陷成因:初步判断是铁水中MnS的含量过高而引起的铸件显微缩孔、缩松,MnS富集形成白色硬斑。这是由于高牌号灰铁HT300成分要求Mn含量较高(1%左右),加之废钢自身锰也高(船板中的16锰钢含Mn在1.6%),而废钢中的S以及回炉铁(包括铁屑)中的S和锰反应产生的MnS在炉料中的积累达到一定程度,就会产生过量,从而产生上述缺陷。为了减少铁水中的MnS含量,一般用加入一定量的优质新生铁(低S低Mn)来调整,另外提高孕育效果,可使MnS细化,减弱其不良影响。废钢加入量过大时,由于废钢熔点在1530度左右,而生铁和回炉料的熔点只是1230度左右,多用废钢增加了电耗,加大了铁水的过冷倾向,还吸附大量的氮气,一般来说合成铸铁工艺并不适用于灰铸铁,而比较适用于球铁。



可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类:铁素体基体灰铸铁,珠光体一铁素体基体灰铸铁,珠光体基体灰铸铁。灰铸铁(4张)铁素体灰铸铁是在铁素体的基体上分布着多而粗大的石墨片,其强度,硬度差,很少应用,珠光体灰铸铁是在珠光体的基体上分布着均匀,细小的石墨片,其强度,硬度相对较高,常用于制造床身,机体等重要件,珠光体—铁素体灰铸铁是在珠光体和铁素体混合的基体上,分布着较为粗大的石墨片。灰铸铁碳量较高(为2.7%~4.0%)此种铸铁的强度我国消化吸收国外柔性制造系统( Pseudo- FMS) 。
对于HT2HT300等度灰铸铁来说,废钢左右强度,生铁影响组织。高比例废钢(尤其是船板)与高比例回炉料(浇冒口,废铸件,铁屑)搭配,合成灰铁的废加入量不宜超过50%,高比例废钢(尤其是船板)与含硫磷高的生铁搭配,回炉料超过40%(浇冒口,废铸件,铁屑。配料优化组合(%)组成生铁废钢回炉料配比A4030配比B3040配比C2040配比D205030锰硫含量需要提高硬度时锰的含量可达1.0-1.2%。
人们常说,铸造材料的成分决定组织,组织左右性能,这句话其实并不。我们在生产实践中发现许多铸铁,在相同成分时,机械性能却有较大差异。铁水的质量除与其成分有关联外,还与炉料配比(生铁用量,废钢用量,返回料用量,合金加入量),熔化与出炉温度,孕育工艺等有密切关系。所谓合成铸铁,就是指配料中使用50%以上的废钢,通过增碳合成的方法制取的铸铁材料,因为需要较高的熔化温度,只宜在电炉中熔炼。在铸造行业目前合成铸铁主要有合成灰铁和球铁。通过大量实践但不要求相应提高硫的含量(关于灰铁中的硫含量,另行分析)。


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