铸态QT球墨铸铁熔作业指导书.doc

铸态QT400-18球墨铸铁熔作业指导书

铸态QT400-18球墨铸铁熔作业指导书
编号：
版 号
A
修 改
0
实行日期
2023-1-13
本作业指导合用于本公司1、2和精铸车间在使用现有800公斤球化包解决500-800公斤QT400-15球铁。
一、 原材料：
1、球铁用生铁，废钢根据TJG03.7.01-08原材料验收标准进行控制。
2、回炉铁：回炉铁仅使用本公司的球铁浇冒口、球铁废件，对不同牌号的球铁回炉铁进行分类存放，配料时分别使用。且回炉铁的杂质、泥沙必须清理干净。
3、特别注意废钢的质量，一方面，废钢厚度＜3mm，锈蚀严重，会使铁水含气量增长，铁水氧化，球化剂消耗量增长，导致铸件球化不良。另一方面，废钢中混入合金钢，会使铸件产生碳化铁，使塑性、韧性减少。
４、球化剂
重要选用Mg8RE3及2#重稀土合金球化剂
5、孕育剂：
(1)孕育剂重要选用75Si铁，并且要达成工艺规定的粒度。
(2)对于厚大铸件、浇注时间较长，需用75Si铁与硅钡合金（Si:60-68%,Ba:4-6%,AI:1.0-2.0%,Ca:0.8-2.2%）进行复合孕育。混合比为7∶3
(3)含Si量＜72%的硅铁合金不能做孕育剂使用。
(4)75Si铁与硅钡复合孕育剂配比，要专人负责。
6、脱硫剂成分：

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Tab.2 Ingredients of desulphurizing agent and grain size
成分WH(%)
CaO CaC2 CaF2 粒度/mm
40~60 30 5~10 〈2
脱硫剂也可以使用碱面但效果较差些。
二、配料
配料规定铁水成分达成以下范围
原铁水
碳：3.7-3.9%; 硅1.0-1.2%; 锰:0.15-0.2%; 磷:≤0.06%; 硫0.05%(脱硫解决后的成分),规定每包取原铁水激冷试样一个做为化验用,试样编号为日期+包次顺序,如:2023年8月2号第一包球铁激冷试样,编号为20230802-1也可以将年去掉,编号为0802-1,第二包激冷试样编号为0802-2,以此类推.
球化解决后的最终成分:
碳：3.4-3.8%; 终硅2.6-2.9%; 锰:0.15-0.2%; 磷:≤0.06%; 终硫0.02%; 残镁0.04-0.06%; 残稀土：0.02-0.04%。
规定每包取球化后铁水激冷试样一个做为化验用，试样编号为日期+包次顺序，如2023年8月2号第一包球铁激冷试样,编号为20230802-①也可以将年去掉,编号为0802-①,第二包激冷试样编号为0802-②,以此类推。
原铁水和球化后同一包铁水的激冷试样编号一致，便球化后的激冷试样最后包数加圈，用以分辨。试样必须由专人负责。
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二、 球化解决工艺：
1.球化解决包尺寸：
球化解决包高度与直径之比：H/D=1.5-2.0，采用堤坝式，坝内面积占包底的2/5-1/2，刚好容纳球化剂和覆盖剂。
2．交界铁水的解决：
交界铁水的控制，对球化解决质量十分关键。
一般来说，刚开始的铁水温度较低，因此，需在熔炼中期或后期熔化，为严格防止灰铸铁铁水混入，一方面，在两种牌号之间加一批隔离焦，另一方面，对出铁时间必须严格控制。一般待第一批球铁料熔化半批或一批时，将前炉铁水出干净，保证铁水质量。
3.灰铸铁渣中，硫化物和氧化物较多，避免硫化物和氧化物同入球墨铸铁铁水中，球化解决前，必须将渣放干净。
4.铁水氧化限度的控制：
铁水严重氧化，不仅元素烧损严重，白口倾向大。并且消耗镁、稀土较多，往往导致球化不良；另一方面此时铁水流动性差，夹渣、缩孔皮下气孔等缺陷严重。应立即采用措施，分析因素，补加焦炭、减小风量、防止锈蚀严重的废钢加入等。
5．铁水温度的控制：
铁水温度的高低是影响球铁质量十分重要的因素，对于铸态球铁，在冲天炉熔

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化的条件下，一般控制在1450oC-1500oC,最低不能低于1420 oC,过高过低,都会产生球化不良,过低,球化剂冻结包底;过高,镁烧损严重.同时,温度低,铸件很容易产生夹渣、缩孔、皮下气孔等缺陷。
6．球化剂、孕育剂，不宜过早破碎，破碎过的合金长期存放表面会氧化。
7．球化解决：
采用堤坝式冲入法：一方面把合金放在堤坝内侧凹坑内，坑内合金从下到上依次为：轻稀土球化剂、重稀土球化剂、硅铁孕育剂、其上覆盖铸铁切削厚50mm左右，捣实。铸铁切削的厚度应当根据出铁温度高低进行调争，能保证出铁量达成计划数量的三分之二以上时再开始球化反映。然后出铁，规定出铁量一定要控制在计划数量±5%以内！铁水必须冲在堤坝外侧，不能直接冲球化剂，反映时间应控制在出完铁后大于1分钟。
脱硫剂的加入为从出铁槽渐渐撒入，撒入时间为整个出铁时间的5分之4。铁水一次出够。出完铁后，立即用耙子搅拌铁水，将铁水表面的合金压入铁水，反复搅拌，让这些合金尽量熔化。搅拌后，将铁水表面的渣子扒干净。
8．球化剂的加入量：球化剂的加入量根据原铁水的含S量进行拟定，一般原铁水的含S量在0.03-0.06%,球化剂加入量为铁水量的1.6-2.0%
9.球化剂的粒度应根据解决铁水的重量来拟定,一般,解决铁水的重量500-800kg时,球化剂的粒度应控制在3-20mm。
10．对新购进的稀土镁硅铁合金，必须通过试用后，再批量使用。
11．对于铸态QT400-18球墨铸铁，需进行二次孕育。加入量：硅铁0.2%,粒度
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为0.5-1mm。可以将装有0.2%硅钡合金孕育剂的钟罩将孕育剂压入铁水底部,或在铁水倒包时加入小包底部,二次孕育后,需进行搅拌。孕育剂中的粉粒应进行筛分去除。
四、铸态QT400-18的质量检查
1．炉前检查
浇注三角试片，打断后观测断口状况：试片两侧缩凹，断口为银灰色，组织致密，中心有缩松，淬水后，有乙炔气味，球化良好。
2．浇注过程中的检查
分别在浇注前及浇注最后一包时，浇注直径为20的圆试棒，待冷却至暗红(600-700 oC)入水中，将圆柱试棒从中间敲断，断口为银灰色，组织致密，中心有缩松，淬水后，有乙炔气味，球化良好。
3．力学性能及金相检查：浇注Y形试块，和铸件一起打箱，加工后进行相应检查。规定每包在浇注过程的最后一个铸件前，浇注Y形试块一个做为检查用，试样编号为日期+包次顺序，如2023年8月2号第一包球铁Y形试样，编号为20230802-1也可以将年去掉，编号为0802-1，第二包的Y形试样编号为0802-2，以此类推。
五、炉前球化衰退的补救
当发现炉前铁水球化衰退，可用钟罩将适当数量球化剂压入铁水包内进行补救，钟罩内外刷2mm左右涂料，以防钟罩熔化，天天生产球铁前，必须准备好。解决时，一定要等球化剂所有反映完后再将钟罩提出。解决时，人员必须带眼镜及所有规定的防护，以防铁水溅出伤人。
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六、打箱：
铸态QT400-18球墨铸铁需低温温打箱，打箱温度一般控制在低于300 oC。
七、其他未及事宜，按照：“球墨铸铁生产作业指导书”执行。

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