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如何在中频炉熔炼中控制高锰钢夹杂物

来源:中频炉厂家 时间:2019-07-15 点击量:
许多中小型高锰钢铸件生产厂都采用中频炉熔炼设备,但在生产条件和工艺基本相同的情况下,所生产的铸件的使用寿命却大相径庭。为此,笔者深入现场,进行了调查分析,提出了提高冶金质量,控制夹杂物级别的工艺措施。
采用中频感应电炉熔炼高锰钢时,应选用碱性炉衬,采用重熔法,并用沉淀脱氧工艺。这样,炉衬使用寿命长,合金元素烧损小,操作简单、成本低、时间短,非常适应中小型企业的生产特点。
炉料装炉时,首先应在炉底装一层石灰,其量约为装炉金属料重的1%左右,这样随着熔化的进行,熔融金属的出现、上升,炉渣自始至终覆盖着钢液表面。炉渣起到保护钢液,防止钢液吸气、过分氧化,并能收集夹杂物、保温节能。随着熔化的进行,可补加适量石灰,渣量以炉渣能全面覆盖钢液为宜。并适时添加一些氟石,其与石灰的质量比约为1:(4-5),籍以降低炉渣熔点,调节炉渣粘度,便于扒渣。
高锰钢采用重熔法,但并不意味着废钢、高锰钢回炉料、合金化锰铁一起装炉、一起熔化。冶金反应热力学指明,熔化期钢液温度较低,锰将大量氧化,钢液中氧化锰含量较高,夹杂物较多。生产数据表明,装炉时加入锰铁,收得率约为90%。预脱氧后加入锰铁,收得率约为95%。因此,合金化锰铁加入顺序对高锰钢夹杂物的级别有重要影响。夹杂物关系到冶金质量,势必反映到力学性能和使用寿命上。合金化锰铁应在预脱氧后加入。这时钢液中氧化铁含量已降到较低水平,不致形成大量的氧化锰,即夹杂物。
中频炉.jpg
合金化锰铁充分预热、烘烤(750以上),防止钢液大幅度降温。块度约为50-100mm。视炉温分批趁红加入。每批加入后应充分搅拌,防止“冻结”、沉淀,每批基本熔清后再加下一批。
预脱氧可以快速除去钢液中大部分的氧,减少后续加入的合金化锰铁的氧化,减少夹杂物,减轻终脱氧的任务,加速整个还原期的进行。预脱氧多用锰铁,但锰铁是较弱的脱氧剂。我们采用高碳锰铁femn75c7,碳是较强的脱氧剂,利用碳的氧化,强化预脱氧,使钢液中的氧含量?氧化铁含量降到较低的水平,从而减少夹杂物。高碳锰铁在还原初期,合金化锰铁加入之前加入,钢液温度约为1610-1640,加入;加入量约为钢夜质量的1%,收得率约为90%。
终脱氧在化学成分调整后,预脱氧的基础上进行。预脱氧后钢液残留氧量已经较低,故须用强脱氧剂,一般用铝,用量约为钢液质量的0.1%。考虑到沉淀脱氧的彻底性逊于扩散脱氧,我们的用量约为钢夜质量的0.2%
钢液出炉后,一般需静置3-5min。静置有利于钢液中气体和夹杂物的上浮,改进冶金质量。高锰钢出炉温度约为1480-1500,浇注温度为1430-1450.
某厂采用上述工艺措施生产高锰钢铸件,夹杂物级别不大于4A或4B。铸件废品中的裂纹类缺陷消除。
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