铁水脱砷的研究

为充分利用我国的含砷铁矿资源,必须解决铁水中含砷含硫偏高的问题。本文是采用CaO-CaF_2和CaC_2-CaF_2渣系作为脱砷剂,对铁水的脱砷脱硫进行了研究。实验是在钼丝炉中进行的,在石墨坩埚中,用50wt％CaO-CaF_2渣系,吹Ar搅拌的方法处理含砷铁水,获得了53％脱砷率和大于90％的脱硫率。用50wt％CaC_2-CaF_2渣系机械搅拌的方法处理含砷铁水,获得了80％的脱砷率和98％的脱硫率。并研究了各工艺因素对脱砷的影响,确定了最佳脱砷条件。应用热力学理论解释了CaO-CaF_2,CaC_2-CaF_2渣系对铁水的脱砷过程是还原脱砷过程和磷不能被脱除的原因。通过分析、计算说明了铁水中砷、磷、硫在热力学行为上的差异。     

铸铁模材质的研究及改进

简要介绍选用蠕墨铸铁作为铸铁模材质的原因、试制的工艺措施及装机服役情况，并分析了蠕墨铸铁模的使用寿命与其材质中的石墨形态的关系，指出蠕墨铸铁模的使用寿命主要取决于其本身的蠕化率。     

蠕化剂加入量对蠕墨铸铁组织和性能的影响

以3M78缸体为研究对象,使用自制蠕化剂,通过金相观察和力学性能测试,系统研究了不同蠕化剂加入量对蠕墨铸铁的石墨形态、力学性能和壁厚敏感性的影响。实验结果表明,随着蠕化剂加入量的增加,石墨发生由片状向蠕虫状再向球状形态的转变,力学性能逐渐提高。铸件蠕化效果受壁厚敏感性影响显著,壁厚较薄处蠕化率相对较低。对于3M78缸体,蠕化剂最佳加入范围为0.325%~0.335%,加入量为0.33%时,壁厚为5 mm、12 mm、27 mm部位处的蠕化率分别高达65%、80%、85%。研究结果为蠕墨铸铁发动机缸体的稳定生产提供技术参考。     

富镧蠕化剂对铸铁中的石墨形态和组织的影响

为了合理利用稀土资源中随着钕、铈的大量提取和应用后所得的副产品富镧混合稀土金属,本文直接在直流矿热炉中用碳热还原法制备富镧基稀土硅铁合金,并利用所制备的富镧稀土硅铁合金作为蠕化剂来制取蠕墨铸铁.主要研究了富镧稀土硅铁合金的加入量对铸铁中石墨形态和组织的影响.结果证明,用富镧基稀土蠕化剂,通过控制适当的工艺条件,能够得到蠕墨铸铁和球墨铸铁.     

稀土对铸铁在600℃、700℃时抗氧化性影响的试验研究

本文采用氧化增重及氧化层厚度两种试验疗法和参数,探讨了稀土对铸铁在600℃、700℃时抗氧化性的影响。研究结果表明:稀土元素改善铸铁抗氧化性能的机制在于残留在铸铁中的稀土改变了石墨形状及分布特征,而不是通过合金化改变氧化膜的结构和组成。在灰铸铁中,随片状石墨的细化,D型石墨数量的增加,抗氧化性得到改善。而蠕墨铸铁的抗氧化性能与其蠕化率有着密切的关系。试验发现在含碳量相同时,高蠕化率的蠕墨铸铁抗氧化性能优于A型片状石墨铸铁,而劣于D型石墨铸铁。     

稀土对余热淬火低合金耐磨蠕铁组织和性能的影响

研究了稀土对余热淬火低合金耐磨蠕铁中石墨形态及碳化物尺寸的影响。试验表明，稀土能使低合金铸铁组织中的板条状碳化物细化，其原因主要和细小均匀分布在基体中的蠕墨对碳化物长大起阻碍作用有关。生产实践表明，这种稀土变质低合金铸铁在余热淬火处理条件下能获得较好的韧性及耐磨性。     

稀土耐热蠕墨铸铁的试验研究

采用稀土为主的含低沸点元素的蠕化剂生产了耐热蠕墨铸铁。研究了稀土耐热蠕墨铸铁的抗氧化、抗生长及热疲劳性能。结果表明，所研制的稀土耐热蠕墨铸铁具有优良的耐热性能     

用镧金属和镧硅铁合金制取蠕墨铸铁的研究

本文研究了用镧金属和镧硅铁合金制取蠕铁的工艺,并且提供了蠕铁的金相照片、深腐蚀照片及机械性能数据。研究表明,用镧金属和镧硅铁合金作蠕化剂可以比其它蠕化剂(如铈和铈硅铁合金)更容易地制取蠕铁,镧金属和镧硅铁合金是很有前途的制取蠕铁的添加剂。镧硅铁合金处理低硫和中硫原铁水制取蠕铁的加入量范围分别为1.0～3.0%和2.1～3.0%。用镧金属及镧硅铁合金直接处理中硫和高硫原铁水制取蠕墨铸铁在经济上是不可取的,建议采取预脱硫措施。     

稀土在铸铁中的应用

国外很早就用铈加入铁水中,以改变铸铁中石墨形状,并首次成功地得到球墨铸铁。因为石墨呈片状时易使材料内部产生缺陷,性能较差并容易断裂,由片状转化成球状就大大改善力学性能,而稀土加入铸铁中可起到纯化,变性和合金化的作用。我国在60年代初就将稀土用于球墨铸铁生产,并研制成功稀土柴油机曲轴等重要器件。铸铁中石墨形状介于片状和球状之间的称为蠕墨铸铁。球铁和蠕铁目前广泛应用于机械     

锑和硫对蠕铁组织和性能的影响

本文研究了锑和原铁水含硫量对蠕墨铸铁组织和性能的影响。结果表明,锑对蠕铁石墨形态的影响具有可逆性,Sb=0.01～0.03％时为佳;当Sb=0.03％、S_原=0.05％～0.08％范围时,蠕化率随S_原％的增加而增加。     

铁水还原脱砷的研究

以含砷铁液为研究对象,采用还原脱砷的思路,在实验室条件下系统研究了不同脱砷剂对铁(钢)水脱砷效果的影响。结果发现,低温有利于脱砷反应的进行;不同的脱砷剂对含砷铁水有不同的脱砷效果,但是选用的自制添加剂脱砷效果最好,脱砷率最高可达到58.6%,而其它脱砷剂最高不超过25%。研究还发现,铁水中的磷含对脱砷率有较大的影响,随着铁水中磷含量的降低,脱砷率明显提高。     

稀土蠕墨铸铁鉴定会在济南召开

山东省机械工业厅受一机部委托,于1980年12月9日—11日在济南召开了“用冲天炉熔制稀土蠕墨铸铁”鉴定会。参加会议的有领导机关、大专院校、科研单位、工厂等35个单位,共42名代表。会议对稀土蠕墨铸铁的熔炼工艺、稀土锌镁蠕化剂熔炼工艺、稀土蠕墨铸铁的机械加工性能、耐磨性能、铸造性能、铸件的钢性等方面进行了鉴定。并参观了济南材料试验机厂的现场操作表演。     

含高铜、砷铸造生铁熔制蠕墨铸铁试验

蠕虫状石墨铸铁作为新型铸铁材料已受到世界各国铸造工作者的广泛重视,目前正在向广度和深度发展,但对于铜、砷含量都很高的高硫铁水在低温条件下稳定生产蠕墨铸铁在国内外还很少见。1984年韶钢对高铜、高砷铸造生铁在高硫低温条件下熔制蠕墨铸铁进行探索性试验,已获得初步成     

高炉控制铁水砷含量的研究

由于高炉原料无法完全脱除砷,进入高炉后将导致铁水含砷量过高,从而影响炼钢工艺及钢材质量.通过控制入炉全铁含砷量、铁水温度、碱度、炉顶压力等参数,高炉获得了较高的铁水脱砷率,得到符合生产要求的铁水.试验表明:当入炉全铁砷含量、铁水含硅量、R2、渣比、铁水温度、炉顶压力分别控制在0.015%、0.4%、1.20、400 kg/t、1 490℃、220 kPa时,铁水脱砷率最高达67%,铁水含砷量仅为0.007%.     

清华大学召开“铸铁石墨形态”基础技术鉴定会

“铸铁石墨形态”基础技术鉴定会于1982年1月12日—13日在北京清华大学召开。会议由一机部机械研究院陶令桓副院长与清华大学副校长张维教授主持,共有28个单位38名代表参加了会议。此项研究是国家科委重点项目“稀土镁球墨蠕墨铸铁基础技术研究”中的一个子项。     

稀土合金在高碳当量铸铁中的行为

作者多年来系统地研究了稀土在高碳当量铸铁中的行为,发现当加入微量稀土时,铸铁中的石墨仍为片状,但稀土加入量超过一个临界值以后,石墨开始从片状转变为蠕虫状和球状,在此同时铸铁的性能获得改善,在石墨变态前其抗拉强度σ_b可提高20％左右,在石墨变态后其抗拉强度σ_b可提高一倍以上。据此建立了“双峰值效应”曲线,并用以指导稀土灰口铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁的生产,制造了耐压(水压)稀土灰口铸铁散热器等新产品,取得了巨大的经济效益。     

石墨形态和铬含量对铸铁干摩擦学性能的影响

使用ＭＭ—２００磨损试验机研究了石墨形态和铬含量对铸铁与石棉基摩擦材料配副时的干摩擦学性能。结果表明,蠕墨铸铁的磨损率最低;摩擦系数由高到低依次为：片墨铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁。蠕墨铸铁中,随着铬含量的增加,耐磨性能明显提高,摩擦系数略有降低。在高速、高载荷条件下,铬含量的质量分数达到１．５％时,耐磨性可达普通蠕墨铸铁的４倍以上;随着载荷的增加,蠕墨铸铁的摩擦系数降低,磨损率提高。在高速条件下,摩擦系数降低的幅度比在低速条件下小。铬改善蠕墨铸铁干摩擦学性能的效果在高速使用条件下更为突出。     

使用高硫铁水试生产蠕墨铸铁

近来对蠕墨铸铁的生产进行了许多研究工作,不过这些研究都是采用低硫铁水。本试验目的是开发一种生产蠕铁的新方法。这种工艺随时可用现有的设备,用目前生产FC—25(35)号灰铸铁的高硫酸性化铁炉铁水,且不用改变炉料比例,即可生产蠕墨铸铁。     

铸铁材质铝锭模生产实践

通过比较灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁生产的铝锭模成分、金相组织和性能,设计了铝锭模生产所用的蠕墨铸铁成分、组织、工艺参数。采用共晶点附近成分,碳当量(CE)为4.16,蠕化率为50%,基体组织为50%珠光体+铁素体的蠕墨铸铁作为铝锭模的生产材料。生产实践证明:用作铝锭模材料,蠕墨铸铁使用寿命是灰铸铁(HT250)和球墨铸铁的2倍多。     

含砷锡铅钛球铁原铁水含硫量对稀土合适加入量的影响

研究了球墨铸铁原铁水中共存的砷、锡、铅、钛等微量元素含量相同时硫含量对稀土合适加入量的影响,以及孕育剂和孕育方式对石墨球化和力学性能的影响。结果表明,原铁水硫含量不同的球墨铸铁,最佳的稀土加入量均为0.005%左右,但原铁水硫含量增加,稀土合适加入量的范围减小;硫加剧微量元素对力学性能的有害影响,稀土不能完全中和与消除硫对力学性能的危害作用;强化孕育是削弱微量元素有害作用、提高力学性能的有效措施。