用感应电炉熔炼对提高焊接平板质量的影响

　　感应电炉熔炼焊接平板铁水温度可升以提到1570℃以上，并可以在高温状态下长时间的保温，在该温度下，可以使原材料带入的夹杂物，以及在熔炼过程形成的夹渣及夹杂物上浮至铁液表面。对于废钢+增碳剂、尤其是粒子钢+废钢+增碳剂+回炉料，这些炉料无论是废钢、粒子钢或者是粒子铁，大都是白口组织，白口组织具有较强的遗传性，要消除遗传性 需要适当的提高熔化温度，增加保温时间，才能够比较好的净化铁液，减少铸件缺陷。

　　合金元素烧损量低，铁水中锰、硅的烧损低于冲天炉熔炼。便于各元素的调控，能够稳定化学成分含量。生产球墨铸铁时，含硫量过高将会直接影响到球铁的质量。如球化级别低下、材质强韧性差、铸件有夹渣等铸造缺陷。用电炉熔炼铸铁时不存在有增硫反应。用废钢+增碳剂生产合成铸铁，由于废钢的夹杂物含量低，成分稳定，加增碳剂经高温熔炼之后，消除了炉料的遗传性，铁液的纯净度得到提高，同时增碳剂具有孕育作用，促使石墨化的效果 稳定突出，铸件的基体组织晶粒会 均匀、细化，所以生产出铸件材质的韧性和强度均得到提高。

　　用废钢生产球墨铸铁的优点：

　　1、在冶炼后期要注意“自发晶核”的培养。加入适量的废钢使铁液激冷，同时适量的加入硅铁以及细颗粒的增碳剂，上面覆盖保温剂，降低功率或停电保温一段时间，以促使析出微细的晶态石墨。

　　2、在出炉或浇注过程中，进行充分的多次孕育处理，以补充“外来晶核”，可以添加小颗粒的增碳剂、碎硅铁粉粒以及复合孕育剂，虽然加入量很少，但是促进生核的效果很好。

　　3、如果含硫量过低( 别是生产HT时)可适量加入些硫铁，但必须控制在要求的范围内，总之 操作程序指的 是：炉料入炉的先后顺序、熔炼中的温度和出炉温度的控制、化学成分的选控、以及强化孕育和复合孕育。

　　化学成分的选择：

　　1、焊接平板的造型采用是铁模覆砂工艺，材质是QT450-10，其硬度是HB160-210，属于铁素体基体球铁。

　　2、除要求材质的抗拉强度及延长率合格之外，还要求铸件的硬度≦HB200。

　　3、碳(C)碳之所以能促进石墨化，是由于碳本身 是构成石墨的元素(是石墨化膨胀的内部因素)所以，碳高则析出的石墨数量多，提高含碳量石墨化膨胀量大，可以减少缩孔体积，使铸件组织致密。

　　4、但是碳量过高，铸件易出现石墨漂浮,还可能产生开花状石墨，降低力学性能。根据铸件的大小和厚薄，控制在3.6―3.9%硅(Sī) 硅是促进石墨化元素(是石墨化膨胀的外部因素)，尚若以孕育剂方式加入，则其石墨化能力 强烈。

　　5、硅之所以能促进石墨化，是因为硅能降低碳在液相和固相中的溶解(排碳现象)度。

　　6、阻碍Fe原子和C原子的化合，从而增加了碳的活度，能够使碳充分的以游离状结晶碳，即以石墨的形态析出;硅能够提高共晶和共析转变温度，有利于石墨核心的成长和延长成长时间。

　　7、硅具有使液相线下降的 性，在碳当量一定时，提高硅的含量，在相同的浇注温度下，相对提高了铁液的过热度，增加了铁水的流动性，便于铸件成型。以上这些，都是硅在促进石墨化过程中起到的诸多作用。

　　DIN EN 1563的新牌号(附表)

　　材料牌号 抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 延长率/(%)

　　EN-GJS 450-18 450 350(310) 18(10)

　　EN-GJS 500-14 500 400(320) 14(7)

　　EN-GJS 600-10 600 470(370) 10(3)

　　配料单

　　材料名称 新生铁 废钢 回炉料 QT铁屑 粒子钢 增碳剂

　　加入量 (%) 20 20 10 10 40 2.8

　　焊接平板为QT450-10，造型采用铁模覆砂工艺，球铁的球化级别1-3级，石墨大小6-7级，石墨球密而分布均匀，硬度HB170-190，硬度很少有超过HB200的，铸件实体切割取样作物理实验，抗拉强度≧500(常在500左右)，延长率(%)13-16( 可达22)。

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