厚大断面球铁抗衰退性能的试验研究

用—60型电炉熔化铁水,用Re—Mg合金做球化剂处理成球铁,然后在SG_2—8—13保温装置中按铸件凝固条件进行模拟性保温试验。球化铁水在炉中长时间保持,可连续或随时取样,观测石墨形态,分析球铁相应的化学成分变化,研究球铁的抗衰退性能和主要影响因素。在C、E值为4.2～4.4％条件下,用Y—Ce—Mg球化剂,RCB复合孕育剂和一定的处理工艺,可使球铁的抗衰退时间延长至274分以上,球化级别可保持2～3级,球墨数量大于45个/mm~2,为生产厚大断面球铁件提供了试验依据.     

钡,钙在大断面球铁中抗衰退作用研究

试验以武钢生铁为原料，研究了含Ｂａ稀土镁球化剂及含Ｂａ、Ｃａ、Ａｌ硅铁孕育剂和瞬时孕育方法在大断面铸态铁素体球铁中的抗球化衰退作用。实验表明，采取上述措施完全消除了大断面球铁的碎块状石墨，使壁厚为２５０ｍｍ－５００ｍｍ试说球化率达到８５％以上，σｂ〉３００ＭＰａ，δ〉９％，并用Ｂａ、ｃａ形成硫化物及氧化物的热力学稳定性及Ｂａ、Ｃａ对包围石墨球的奥氏体壳的稳定性对抗衰退作用进行分析和讨论。     

厚大断面球墨铸铁件凝固特性的试验研究

为了研制重37吨、壁厚300mm的大型球墨铸铁端盖,在模数与端盖相近的条件下,设计、浇注了一个尺寸为200×1600×400mm,重12吨,模数为13.7的大型铁模拟试块,研究了厚大断面球铁件的凝固特性,铸型材料的激冷性能,球化衰退以及铁水成分、球化剂、孕育剂的抗衰退性能等,为研制37吨球墨铸铁端盖的铸造设计提供了依据。     

球化铁水中氧的行为与球化衰退的关系

采用自行研制的铁水长期连续测氧探头,测定了球化铁水在共晶温度以上,高温等温保持过程中氧活度及其他冶金因素的变化;探讨了氧活度变化规律与球化衰退的关系。结果表明,球化铁水在高温保持在过程中,氧活度不断增加,而ＲＥ,Ｍｇ,Ｓ含量降低,球化衰退是由于铁水中氧活度的增加,干扰和破坏了球状石墨生长过程引起的,脱硫,脱氧净化处理是有效的防止球化衰退的工艺方法。     

中韧性铸态球铁的生产工艺

论述了中韧性铸态球铁的化学成分选择，熔化方式、球化处理、孕育处理工艺，并论述了球化衰退、孕育衰退对铸态球铁组织与性能的影响，在工艺上应采取的措施。     

厚大断面球铁件球化率的预测

根据厚大断面球铁件在凝固过程中球化衰退的规律，建立了球化率随时间变化的数学模型，并根据铁水化学成分，球化处理及孕育处理工艺，凝固时间等，用多元回归方程和平方根凝固定律，通过计算机进行了运算。用此数学模型对球铁容器铸件做球化率预测，其结果与实测球化率基本符合，偏差小于３．６％。     

高硫铁水的变质处理

采用稀上氟化物或低 P 稀土精矿粉与氧化钙配渣作为脱硫剂和变质剂,在吹 N_2条件下,对高硫(0.138%)铁水进行了球化、蠕化变质处理。稀土氟化物一氧化钙渣系在1200℃一1450℃范围内变质处理获得成功。在1300℃时变质处理成功时间为15分钟。稀土精矿粉一氧化钙渣系在1450℃下,处理10分钟得到球铁或蠕铁。实验证明,吹 N_2和渣中配入适量的氧化钙是变质处理成功的必要条件。     

喷粉处理改善球化效果的试验研究

探讨了稀土镁球化剂在喷粉处理时的球化效果，进而对喷粉脱硫、球化、孕育综合处理工艺的球化效果进行了试验研究。结果表明：喷粉球化是一种有效的新球化方法，可获得低硫、低氧、石墨圆整而细小的铸态铁素体球墨铸铁。综合喷粉球化工艺可将脱硫剂、球化剂、孕育剂喷入铁水，完成脱硫、球化、孕育过程。获得的球铁在强度较高的同时，其延伸率和冲击值也很大，使铸态生产高韧性球铁成为可能。     

球铁型材保温炉中熔体贫氧处理的研究

研究了不同条件下连铸保温炉内铁液球化衰退的过程。结果表明,与砂型铸造相比,连铸球墨铸铁型材在保证球化率＞ ８０％ 时,临界残留球化元素的含量显著降低,其中 Ｍｇ残 和 Ｍｇ残＋ Ｒ Ｅ残 分别为０．００９ ７％ 和０．０２０％ 。与无液面保护相比,在液面利用火焰加热贫氧处理结合熔渣覆盖铁液表面,球化衰退时间延长了一倍。     

纳米SiC包芯线对大型球铁铸件的孕育研究

针对大型注塑机零件用的大型球铁件的生产,采用喂线法对铁水进行球化和孕育处理,研究纳米Si C孕育包芯线对大型球铁铸件的孕育效果、组织及力学性能的影响。实验结果表明:采用纳米Si C包芯线孕育,可有效减缓大型球铁件的孕育衰退,相比传统的硅铁孕育处理,处理后铸件组织中石墨球化率、球化等级以及石墨化等均有改善,同时基体组织晶粒更加细化,铸件的力学性能也提高明显。     

电渣铁水脱硫过程影响因素的分析

在对熔渣金属连续逆流接触方式进行假设与简化的基础上,建立了铁水注入阶段熔渣铁水逆流接触模型与数学模型,并根据模型进行了电渣铁水脱硫实验。利用该模型对铁水注入阶段脱硫的影响因素进行了分析,讨论了提高脱硫效率、降低消耗的途径;实验结果与计算结果基本吻合。     

铸铁热液锌腐蚀的研究

分析了由于石墨的存在,铸铁与液锌作用的特殊性,并发现了Fe—Zn合金间层中有Fe_3ZnC_(c.5)相存在,以及Cr、Si、Re的再分布现象;研究了铸铁化学成分和组织对铁损的影响。最后,提出了热浸镀锌铸铁槽材料设计的建议。     

铸铁液吹气脱氮的研究

在１５００℃,感应炉熔炼的铸铁中吹入氧气和二氧化碳气,在铁液中氮含量为０．０１７％的条件下,能有效脱氮,分别在５ｍｉｎ和２０ｍｉｎ内使氮含量下降到０．００４％。     

包芯线技术对球铁铁水脱硫的试验研究

针对国内球铁铁水脱硫手段的现状,采用国际上先进的包芯线技术,在１．５ｔ电炉内喂入以ＣａＣ２为主的包芯线对球铁铁水脱硫进行研究．结果表明,此项技术用于球铁铁水脱硫,脱硫率达８１．１％,较常规的冲入法相比提高一倍以上并对脱硫温度、脱硫剂加入量以及脱硫反应时间等工艺参数进行了研究．     

Solubility of Ba in Liquid Iron and Interaction Effect of the Third Elements

Experiments were carried out at 1873 K in a double-temperature zone furnace using vapor pressure method. The equilibriumtests of bedum vapor with liquid iron were conducted in CaO crucibles sealed in a Mo chamber. As a result, the experiments obtainedthe relation between the dissolved content of Ba in liquid iron and the vapor pressure of Ba and the standard Gibbs energies for the re-actions Ba(g)=[Ba] and Ba(l)=[Ba].     

Dissolution Equilibrium of Bismuth Vapor in Liquid Iron and the Interaction Effect of Third Element

The dissolution equilibrium of Bi vapor in liquid iron and the interaction effect of third element were conducted in a sealed Mo reaction chamber by vapor pressure method. The relationship between the standard solution Gibbs free energy of Bi in liquid iron and temperature obtained can be expressed. The interaction coefficients of third elements on Bismuth in liquid iron at 1 873 K can be deduced.     

钢铁常温发黑液的研究

研究了钢铁常温发黑的特点,以镀锌铁片和45钢片作为实验材料,通过对不同主成膜剂浓度、氧化促进剂、辅助成膜物质、速度调整剂、表面湿润剂以及pH值和反应时间的发黑膜的评价,确定了最佳的反应工艺条件。     

铁液中[Sr]与[C]和[Ba]与[C]平衡的研究

本文测定了铁液中C对Sr、Ba溶解度的影响,测定了在1450℃时C与Sr、C与Ba的相互作用系数以及在该温度下C与Sr、C与Ba的反应平衡常数。所得结果如下: (1) C增加Sr、Ba在铁液中的溶解度; (2) 1450℃时,e_(Sr)~C=-0.75;e_(Ba)~C=-0.61;e_C~(Sr)=-0.10;e_C~(Ba)=-0.049; (3) 通过X光鉴定,确定高温下C与Sr的反应产物为SrC_2;C与Ba的反应产物为BaC_2; (4) 测定了1450℃时C与Sr、C与Ba的反应平衡常数; [Sr]+2[C]=SrC_2(S) K_(SrC_2)=658.4 [Ba]+2[C]=BaC_2(S) K_(BaC_2)=327.1     

快速测定石墨形态的新方法——铁水表面张力测定法

本文研究了除Mg、Re元素含量变化外,在铁水中其它元素含量不变的条件下,不同温度时铁水表面张力和铸铁凝固后石墨结晶形态间的关系。结果表明,可用测量铁水表面张力方法予测铸铁的石墨形态。