碳化硅在灰铸铁熔炼工艺中的应用.pdfVIP

应用技术 China scienceand Technology Review 哪 l 碳化硅在灰铸铁熔炼工艺中的应用 潘金锟 马寒坤 赵永永 王法禄 吕 宁 杨 甲龙 (中国重汽集团济南铸锻中心 250200) [摘 要]本文通过实验 ，研究 了碳化硅作为新型铸造材料，在灰铸铁熔炼过程 中所起到的作用。结合实验数据 ，分析了熔炼过程添加碳化硅对HT250成分、 组织、机械性能等方面的影响。 [关键词]碳化硅 中频 电炉 ；灰铸铁 ；机械性能 ，组织金相。 中图分类号：TD925 文献标识码 ：A 文章编号：1009—914X(2014)41—0247—01 前言 成的石墨+奥氏体共晶团。碳化硅作为这样的一种 硅“基生核剂…”，起到促进成 碳化硅是由一个碳原子和一个硅原子组成的化合物，晶体结构分为六方 核，细化晶粒的作用。 或菱面体的 0一【SiC和立方体的B—sic(称立方碳化硅)。是1891年美国人艾 2 实验过程 奇逊(Edward?G?Acheson)在电熔金刚石实验时偶然发现的，1987年后，以 2．1生产条件 CREE的研究成果建立碳化硅生产线，供应商开始提供商品化的工业用碳化硅 熔炼设备：使用8吨中频电炉； 基。目前，国内碳化硅的用途十分广泛，使用较多的是用作磨料和耐火材料两个 测温设备：W660熔炼测温仪； 方面。 成分分析：GS1000光谱仪、红外碳硫仪l 在铸造领域，碳化硅脱氧剂是一种新型的强复合脱氧剂，它在有渣存在的 力学性能：wE60o材料试验机 。 情况下会发生溶解，且当温度超过1620C(例如炼钢时)，硅将担负起脱氧任务， 金相组织：4XB金相显微镜 。 而碳则起增碳剂的作用，收得率可达100％。脱氧效果好，使脱氧时间缩短，节约 熔炼原材料：生铁(Q1o)、废钢、回炉料(HT250)、试验用碳化硅粉末(sic 能源 ，提高炼钢效率，提高钢的质量，降低原辅材料消耗，减少环境污染，改善劳 含量89％，其中si：62．7％，C：26．3％)。 动条件 ，提高电炉的综合经济效益都具有重要价值 。 2．2实验过程 本文研究了灰铸铁铁液预处理过程中，使用碳化硅粉末替代增碳剂和硅铁 选取正常使用中的一台盯中频 电炉 ，首先将炉 内铁水彻底清除，而后进行 的可行性，以及对铸铁化学成分、金相组织、力学性能等方面的影响。 灰铁H250)~炼实验。 1 螺炼时碳化硅的作 用 装炉顺序：生铁一碳化硅一废钢一回炉料 加料比例 ：生铁2 ，废钢45％回 在熔炼过程中，将sic加入铁液后，不会发生熔化，但能够溶解于铁液，其崩 炉料35％，碳化硅颗粒加入7嗽g。由于碳化硅只能溶解于铁液无法熔化，为防止 解吸收温度大约1200C，因此溶解过程是逐渐分解、扩散的，过程比较慢。SiC中 出现碳化硅颗粒粘至炉壁，造成不必要的实验误差，所IlSiC颗粒使用编织袋包 的Si和C以合金形式进入熔体。按下列反应式发生融熔。在 裹后，投入 已经熔化的生铁铁液 中，之后加入废钢 ，从而起到一定搅拌的作用。 sic+Fe—FeSi+c(非平衡石墨) 连续生产1啪铁水，铁水达到制定温度后，检验原铁水中c、s的【含量，原铁