Сколько видов цементирующих добавок используется при литье?

метод ввода печи

Цементирующий агент подходит для плавки в индукционной печи, но его конкретное применение зависит от технологических требований.

(1) При плавке в среднечастотной печи с использованием цементирующего агента, в соответствии с соотношением или требованиями к углеродному эквиваленту материала, добавляемого в нижнюю часть печи, степень извлечения может достигать более 95%;

 

(2) Если количество углерода недостаточно для регулирования времени науглероживания, сначала добавьте шлак из печи, а затем науглероживающий агент. Нагрев жидкого железа, электромагнитное или искусственное перемешивание позволяют растворить поглощенный углерод, при этом степень извлечения может составлять около 90%. Если процесс науглероживания проводится при низкой температуре, то есть расплавляется только часть расплавленного железа, и температура расплавленного железа низкая, то весь науглероживающий агент добавляется в жидкое железо одновременно, при этом твердый шлак вдавливается в жидкое железо, предотвращая его попадание на поверхность. Этот метод позволяет увеличить науглероживание жидкого железа более чем на 1,0%.

bigstock-Foundry-7369527

Правильное использование цементирующего агента в индукционной печи

1. При использовании электропечи мощностью 5 тонн и более, сырье должно быть однородным и стабильным, поэтому рекомендуется метод дисперсионного добавления. В соответствии с требованиями к содержанию углерода и соотношением ингредиентов, цементирующий агент и металлическая загрузка каждой партии материала подаются в нижнюю часть печи, слой металлической загрузки – слой цементирующего агента. Степень поглощения углерода может достигать 90-95%, при этом цементирующий агент в процессе плавки не образует шлака, иначе он легко может превратиться в отработанный шлак, что повлияет на поглощение углерода.

 

2. Используется среднечастотная индукционная печь мощностью около 3 Тл, сырье однородное и стабильное. Мы рекомендуем метод централизованного добавления. Когда небольшое количество расплавленного железа плавится или остается в печи, на поверхность расплавленного железа одновременно добавляется цементирующий агент, и сразу же добавляется металлическая загрузка. Цементирующий агент вдавливается в расплавленное железо, так что он полностью контактирует с расплавленным железом, и степень абсорбции составляет более 90%.

 

3. Использование маломощной среднечастотной электропечи, сырье с чугуном и другими высокоуглеродистыми веществами; рекомендуется тонкая настройка цементирующего агента. После плавки стали/расплавленного железа отрегулируйте содержание углерода, его можно добавить на поверхность стали/расплавленного железа, растворить и абсорбировать продукт путем вихретокового перемешивания стали (железа) водой или искусственного перемешивания; степень абсорбции углерода составляет около 93%.

 

Метод науглероживания в наружной печи

1. Распылите графитовый порошок внутрь пакета.

Порошок графита в качестве цементирующего агента, добавляемый в количестве 40 кг/т, позволяет, как ожидается, повысить содержание углерода в жидком чугуне с 2% до 3%. По мере постепенного увеличения содержания углерода в жидком чугуне коэффициент использования углерода снижается. Температура жидкого чугуна до цементации составляла 1600℃, а средняя температура после цементации — 1299℃. При цементации порошка графита обычно используется азот в качестве носителя, но в условиях промышленного производства более удобен сжатый воздух, а кислород, выделяющийся при сгорании в сжатом воздухе, образует CO, теплота химической реакции компенсирует часть падения температуры, и восстановительная атмосфера CO способствует повышению эффективности цементации.

 

2. Использование агента для науглероживающей обработки железа.

В емкость можно поместить 100-300 мкг графитового порошка в качестве науглероживающего агента, или же его можно подавать через выходной желоб для железа. После полного перемешивания жидкости, в которой находится железо, необходимо максимально растворить углерод, обеспечив степень извлечения углерода около 50%.

 

При использовании цементирующего агента следует обращать внимание на проблему

Если науглероживать слишком рано, он легко может прилипнуть ко дну печи, и науглероживающему веществу, прилипшему к стенкам печи, будет трудно расплавиться в жидком железе. Напротив, если науглероживать слишком поздно, теряется возможность привнести углерод, что приводит к плавлению и замедлению нагрева. Это не только задерживает время для анализа и корректировки химического состава, но и создает риск повреждения из-за чрезмерного нагрева. Поэтому науглероживание следует проводить постепенно, понемногу, добавляя науглероживающее вещество или металлическую загрузку.

 

Например, в случае добавления большого количества присадок, можно использовать индукционную печь с учетом перегрева жидкого железа, чтобы обеспечить время абсорбции жидкого железа в науглероживающем материале в течение 10 минут. С одной стороны, благодаря электромагнитному перемешиванию происходит полная диффузионная абсорбция в науглероживающем материале, что обеспечивает эффект абсорбции. С другой стороны, можно уменьшить количество азота, поступающего в науглероживающий материал.

 

Не добавляйте сразу, добавляйте партиями, затем расплавьте часть, положите часть раскаленного железа (примерно пакет) в мешок, затем 1-2 раза верните в печь для науглероживающей обработки, после чего добавьте шлак и сплав.

 

Следует обратить внимание на несколько аспектов:

1. Науглероживающий агент плохо впитывается (без прокаливания);

2. Распределение частиц золы науглероживающего агента неравномерно;

3. Присоединение слишком поздно;

4. Способ соединения неверен, используется послойное соединение. Следует избегать добавления жидкого железного зеркала и слишком большого количества шлака;

5. Старайтесь не использовать слишком много ржавого материала.

 

Характеристики высококачественного цементирующего агента

1. Размер частиц умеренный, пористость высокая, скорость абсорбции высокая.

2. Чистый химический состав, высокое содержание углерода, низкое содержание серы, очень мало вредных компонентов, высокая степень поглощения.

3. Продукт обладает хорошей кристаллической структурой графита, что улучшает исходную способность жидкого железа к зарождению кристаллов. Увеличивает количество узловатых железистых включений в инокуляте и увеличивает количество графитовых зародышей в жидком железе, добываемом в электропечи. Обеспечивает мелкозернистое и равномерное распределение ископаемой краски в отливках.

4. Превосходные характеристики и стабильность.

Правильный выбор цементирующего агента помогает снизить себестоимость плавильного производства, улучшить качество плавильного металла и отливок, что позволяет плавильному заводу и литейному цеху повысить эффективность работы.


Дата публикации: 02.12.2022