Когда измеренная температура расплавленного железа полностью соответствует спецификации, но жидкий металл кажется вязким, сложно налить, и демонстрирует крайне плохую текучесть, в литейной промышленности это известно как “ложная простуда” (или явный холод) явление.
Поскольку температура уже исключена, Суть проблемы заключается в изменении реологические свойства из расплавленного железа. Проще говоря, внутренняя структура жидкости и взвешенные частицы препятствуют свободному движению атомов металла. Ниже приведен подробный анализ и руководство по устранению неполадок для “ложная простуда” вызванные неметаллическими включениями, аномальный инсульт, и микроэлементы:
я. Основные причины “Ложный холод” Феномен
1. Избыточные неметаллические включения (The “Тормоз” Влияние взвешенных веществ)
При крупных размерах штрафа, тугоплавкие неметаллические включения (такой как Ал₂O₃, SiO₂, и композитные силикаты) существовать в расплавленном железе, они с трудом всплывают на поверхность из-за электромагнитного перемешивающего эффекта индукционных катушек.. Вместо, они остаются равномерно подвешенными.
- Сопротивление подвески: Эти твердые или полутвердые включения нарушают непрерывность жидкого металла., резко увеличивая кажущаяся вязкость из расплавленного железа.
- Гетерогенная нуклеация: Чрезмерно мелкие включения при охлаждении действуют как зародыши преждевременной кристаллизации.. Это приводит к локальному утолщению расплавленного железа еще до того, как он достигнет линии солидуса..
2. Аномальный инсульт (Эмульгирование шлака и высоковязкий унос)
Физические и химические свойства шлака оказывают непосредственное влияние на текучесть металла.:
- Шлак “Эмульгирование”: Если шлак имеет высокую температуру плавления и плохую текучесть, или если электромагнитное перемешивание индукционной печи слишком интенсивное, шлак не может эффективно агрегировать на поверхности. Вместо, оно получает “увлеченный” глубоко в расплаве, образование проблемной смеси шлака и жидкости.
- Сильное окисление: Сильная ржавчина на шихте или длительная выдержка при чрезмерных температурах печи приводит к сильному окислению.. Это усиливает Фей и SiO₂ уровень расплавленного железа. Образующиеся кислые или высоковязкие шлаковые сети непосредственно “запереть” текучесть железа.
3. Увеличение микроэлементов (Образование тугоплавких фаз. & Измененное поверхностное натяжение)
Некоторые микроэлементы очень плохо растворяются в расплавленном чугуне., или они легко реагируют с О, Н, и В образовывать тугоплавкие соединения внедрения:
- Титан (Из) и алюминий (Ал): Даже следовые количества Из (>0.04%) легко сочетается с азотом и углеродом, образуя чрезвычайно твердый, тугоплавкий Из(В, Н) частицы. Ал генерирует цепочку или кластер Al₂o₃. Это основные виновники загустения расплавленного железа..
- Хром (Герметичный) и ванадий (В): Эти элементы препятствуют диффузии углерода и увеличивают интервал затвердевания расплавленного железа., заставляя его преждевременно войти в “тестообразный” или кашеобразное состояние во время заливки.
- Изменение поверхностного натяжения: Некоторые элементы значительно повышают поверхностное натяжение расплавленного железа., препятствуя правильному заполнению полости формы, что макроскопически проявляется как крайне плохая текучесть.
II. Неотложная помощь на месте и радикальная профилактика
Для решения этих проблем, сочетание “немедленное кондиционирование на месте” и “контроль версий” должен быть применен:
1. Немедленное лечение на месте (Внутрипечные меры)
- Раскисление и модификация включения (Лечение кальцием):
Добавьте необходимое количество кальций-кремний (Да) сплав или редкоземельный (РЭ) модификаторы на основе в печь. Кальций или редкоземельные элементы превращают высокоплавкие, стрингерного типа, или сгруппированные Al₂O₃ и силикаты в низкоплавкие, легкоплавкие сферические алюминаты кальция (такой как 12 СаО · Al₂O₃), резкое снижение вязкости расплавленного железа.
- Используйте высокоэффективные шлаковые коагулянты:
Используйте высокоэффективные шлаковые коагулянты или флюсы, богатые SiO₂ – Ал₂O₃ – Ф система на поверхность расплава для снижения температуры плавления и вязкости поверхностного шлака. Это позволяет ему полностью поглощать мелкие включения, взвешенные в верхнем слое расплавленного чугуна.. После, полностью снять шлак.
- Баланс статического удерживания и электромагнитного перемешивания:
После корректировки состава печи, уменьшите мощность или полностью отключите ее, чтобы расплав оставался в покое в течение 2 к 3 минуты. Это позволяет взвешенным включениям, движимым электромагнитным перемешиванием, всплывать на поверхность, используя собственную плавучесть. (усиливается при лечении кальцием). Избегайте длительного, жестокий, сверхмощное электромагнитное перемешивание.
2. Основные профилактические меры (Источник управления)
| Контрольное измерение | Конкретные меры контроля |
| Контроль качества сырья | * Строго ограничивайте примесные элементы, такие как Ti., Ал, Как, и Sb в чугунном и стальном ломе. Конкретно, избегайте использования стальных листов с покрытием (например, алюминизированные или оцинкованные листы) и лом сталей из титановых сплавов. * Контролируйте соотношение возврата лома / возврат литейного производства. Строго запрещается использование сильно проржавевшего лома. (который богат оксидами железа). |
| Оптимизация процесса плавки | * Контролируйте время выдержки расплавленного железа при высоких температурах, чтобы предотвратить чрезмерное окисление и чрезмерное поглощение кремния из материалов футеровки печи. (как кварцевый песок), образует микровключения. * Выполните надлежащее окончательное раскисление в конце цикла плавки.. |
| Футеровка печи & Покрытие | * Регулярно проверяйте эрозию футеровки печи, чтобы предотвратить попадание отколов футеровки в расплавленный чугун и образование экзогенных включений.. * Перед выпуском используйте высококачественные покрывающие средства, чтобы изолировать расплав от воздуха., предотвращение вторичного окисления в желобе и разливочном ковше. |
