2017-11-28

　　受焦炭价格不断上升、环保以及用户对铸件质量要求越来越高等因素的影响，电炉在很多地方已经取代了冲天炉。又由于生铁价格的不断上升，废钢在社会上沉淀存留量较多而价格较低，所以这几年广泛的用废钢加增碳剂的方法生产球铁及灰铁。如果工艺操作正确，不但可以提高铸件的综合物理性能质量，同时也降低了生产成本。　　用电炉冶炼废钢加增碳剂生产铸铁件，尽管电炉便于化学元素含量的调整，而且主要元素可以调整到材质要求的范围之内，但是如果不采取有效的处理手段，生产出铸件的质量，确与用冲天炉生产出的铸件质量有较大差异。主要的不同之处是：用电炉熔化的铁液，无论是废钢加增碳剂或者是用铁屑作炉料，生产出的铸件白口倾向大，硬度高而精加工困难。本文此谈谈自己的实践体会和认识。　　一、冲天炉和电炉熔炼出铁液质量的不同之处　　1．冲天炉熔炼的铁液　　冲天炉是用焦炭作燃料，将固体的铁块和其它炉料，经过预热、熔化、过热、还原，铁液经炉底流入前炉缸，所经历的时间很短，大约10min左右，铁液往往要在前炉缸中停留一段时间，在这段停留时间里，对金属液的增核是有利的。虽然冲天炉的出炉温度一般在1450℃左右，但是铁液经过过热区的瞬间，炉温约1700℃，尽管铁液通过过热区的时间很短，却是以细小液滴通过的，能得到高温过热，有助于石墨溶于铁液，消除新生铁中粗大石墨片的遗传性。铸铁中的主要元素碳，在熔炼过程中有一个烧损和吸收的减增过程，由于铁液滴在灼热的焦炭上，铁液吸收了焦炭中的碳原子，所以在整个熔化过程中，碳的吸收大于烧损，含碳量是增。同样铁液也会从焦炭中吸收部分硫。　　在压球化剂作球化处理之前，都要先烫包。由于冲天炉的熔化速度快，包球铁浇注完毕后，再处理下一包时，包内温度还很高，铁水倒入浇包内降温少，所以再进行球化处理时，出炉温度与电炉相比较可以稍低些，对球化处理质量（球化剂的熔化及吸收、浇注温度），影响不大或没有影响。用电炉熔化铁液，每炉熔化间隔时间约50～60min，有时间隔的时间可能会更长些，浇包散热时间长，包内温度低，经球化处理后，包内铁水温度约下降80℃，冬天温度下降的可能会更多，所以用电炉熔化铁液处理球铁时，出炉温度要比冲天炉的温度高些。　　2.用电炉熔炼铁液对材质性能的影响　　我们知道用电炉熔炼炉料，是由感应圈经导电产生磁场，在炉料中产生电涡流，由电涡流发热藉以熔化炉料。　　(1)对“自发晶核”的影响　　废钢的熔点比铸铁高，增碳剂的熔点更高，当废钢在熔化过程中以及熔化之后，增碳剂被加热缓慢的溶解和扩散，增碳剂中的碳才能被钢液侵蚀吸收。钢液逐渐的变成铁液，即常称之为“合成铸铁”。由于废钢熔化温度高，钢液变成铁液之后的过热温度往往高。在高温下，铁液中的碳易于被氧化成CO，因此有人认为铁液中的碳也是一种“气体形成元素”。CO在铁液中的溶解度很少，形成后即释放于邻近液面的大气中。在生产实践中我们会发现，当高温钢液倒入抬包后，抬包中有放射状火花飞出（俗称贼花），即可能是高温氧化的释碳现象。　　电炉在熔炼铁液过程中，具有电磁搅拌摩擦的特性。铁液过热温度高、过热时间长、且又有感应电流的搅拌摩擦，铁液中微细的晶态石墨即自发晶核和外来结晶核心，都会逐渐溶于铁液而消失；或浮经液面与集渣剂粘裹在一起被挑出炉外。这样，使铁液中可在共晶结晶时作为石墨外来晶核的物质大幅度减少。　　硫在铸铁中，尤其是在球墨铸铁中是有害元素。但有资料介绍：当含硫量小于0.06﹪时，硫的一些有益作用无法得到发挥。在铸铁中存在有细小而分散的硫化物夹杂，能在石墨的生核和成长中起积极而有益的作用。用感应电炉熔炼废钢加增碳剂的合成铸铁，其含硫量一般不会超过0.03％的。如果原铁水的含硫量过低，球化剂中的镁无从与硫化合，过多的残余镁量不但阻碍石墨化，而且还会使铸件产生缩孔、气孔等铸造缺陷。如果减少球化剂的加入量，综合考虑又恐会影响到球化率。　　合成铸铁在感应电炉中，因含硫量过低、过热温度高、电流的搅拌摩擦等因素影响，铁液中石墨化的核心大幅度减少。这种缺乏石墨化结晶核心的铁液，过冷度很大，对孕育处理的回应能力极差，很难通过常规孕育处理措施，使铸铁具有符合要求的微观组织。因而即使化学成分含量完全符合要求，往往浇注出的铸件硬度高，不便于机械加工。有资料介绍：硫从0.02％增加到0.06％，抗拉强度增加50MPa以上，即可提高一个牌号以上，硬度值即可增加HB20。进一步增加硫到0.1％，强度值和硬度值变化不大，有此可见在灰铸铁中，硫控制在0.06～0.1％为宜（我厂生产的汽车制动鼓，材质是HT250，硫控制在0.07～0.09％）．　　顺便也谈谈用电炉熔炼“铸铁屑”，即便熔炼的铁屑干净无锈蚀，不需要高温，过热温度并不是很高，但是由于电磁搅拌的摩擦作用以及碳、硅的烧损，如果浇注前不进行元素调配和采取有效的孕育措施，生产出的铸件同样是硬度高。　　（2）用应电炉熔炼对提高材感质质量的影响　　①感应电炉熔炼，铁水温度可升以提到1570℃以上，并可以在高温状态下长时间的保温，在该温度下，可以使原材料带入的夹杂物，以及在熔炼过程形成的夹渣及夹杂物上浮到铁液表面。对于废钢＋增碳剂、尤其是粒子钢＋废钢＋增碳剂＋回炉料，这些炉料无论是废钢、粒子钢或者是粒子铁，大都是白口组织，白口组织具有较强的遗传性，要消除遗传性需要适当的提高熔化温度，增加保温时间，才能够比较好的净化铁液，减少铸件缺陷。　　②合金元素烧损量低，铁水中锰、硅的烧损低于冲天炉熔炼。便于各元素的调控，能够稳定化学成分含量。　　③生产球墨铸铁时，含硫量过高将会直接影响到球铁的质量。如球化级别低下、材质强韧性差、铸件有夹渣等铸造缺陷。用电炉熔炼铸铁时不存在有增硫反应。　　④用废钢＋增碳剂生产合成铸铁，由于废钢的夹杂物含量低，成分稳定，加增碳剂经高温熔炼之后，消除了炉料的遗传性，铁液的纯净度得到提高，同时增碳剂具有孕育作用，促使石墨化的效果更加稳定突出，铸件的基体组织晶粒会更加均匀、细化，所以生产出铸件材质的韧性和强度均得到提高。　　二、扬长补短、优化操作程序　　用废钢生产球墨铸铁的优点前面已谈，不再赘述。　　用电炉熔炼废钢（铁屑）＋增碳剂生产球墨铸铁，欲想稳定产品质量，需要补的“短”，主要是解决金属液在凝固结晶时，自发晶核少、铁液过冷度大、石墨化能力差、铸件硬度高而不便于机械加工的问题。具体的“补短”操作方法是：　　①在冶炼后期要注意“自发晶核”的培养。加入适量的废钢使铁液激冷，同时适量的加入硅铁以及细颗粒的增碳剂，上面覆盖保温剂，降低功率或停电保温一段时间，以促使析出微细的晶态石墨。　　②在出炉或浇注过程中，进行充分的多次孕育处理，以补充“外来晶核”，可以添加小颗粒的增碳剂、碎硅铁粉粒以及复合孕育剂，虽然加入量很少，但是促进生核的效果很好。　　③如果含硫量过低（特别是生产HT时）可适量加入些硫铁，但必须控制在要求的范围内。总之优化操作程序指的是：炉料入炉的先后顺序、熔炼中的温度和出炉温度的控制、化学成分的选控、以及强化孕育和复合孕育。　　我们的产品是汽车轮毂，造型采用的是铁模覆砂工艺，材质是QT450－10，其硬度是HB160－210，属于铁素体基体球铁。但是用户为了便于机械加工提高生产速度，除要求材质的抗拉强度及延长率合格之外，还要求铸件的硬度≤200HBW。　　化学成分的选择﹙％﹚:　　CE4.6－4.8，C3.6－3.9，Si1.2－1.3（原）、2.65－2.9（终），Mn0.2－0.4，P≦0.05，S≤O.035(原)、≤0.022（终），RE(残)0.02－0.04，Mg（残）0.03－0.06。　　在实际生产中，碳当量控制在中上线，硅力争控制在上线，旨在提高铁液的石墨化能力。　　炉料的加入顺序、操作方法及温度控制　　先在炉底加入新生铁，再加入废钢、增碳剂（根据炉料情况凭经验而加，以防增碳剂堆积形成高温层），边熔化边加废钢和增碳剂，尽可能在粒子钢没有加入之前，把增碳剂需要加入量的60－70％加完，加回炉料。在这段时间里，为了提高增碳剂的吸收率，消除铁液中的遗传性，宜采用大功率高温熔化。　　但上述加料方法也存在着两个问题:　　①当铁水含碳量达到一定量时，再提高铁水含碳量困难了。　　②在熔炼后期加入粒子钢，炉内金属液喷溅严重，不能保证安全生产。因此也可以采用另一种加料顺序，先熔化粒子钢，边熔化边往外舀渣，当熔化完毕需加入量（一般40―50％）并达到一定温度时，关闭电源，消除炉内液面“驼峰”，使液面平稳，熔渣会往液面中部聚集，这样便于舀净熔渣。熔渣清除干净之后，可以适当多加些增碳剂。启动电源高功率熔化，边加废钢边加增碳剂直到炉满，加入部分硅铁取样分析。　　球铁金属液是一种铁水被饱和的Fe－C－Si－O之合金溶液，其内部存在化学反应与反应平衡问题：　　2C＋SiO2→Si＋2CO　　铁水温度高于平衡温度时，反应向右，碳被氧化放出CO降碳，是还原反应。低于平衡温度时反应向左，Si被氧化，形成SiO2黑渣，是氧化反应。平衡温度在1390－1420℃之间。故推荐球化处理温度在1450±20℃之间。根据上述资料分析增碳剂合适的加热温度，如果加热温度高于平衡温度时，铁液中的碳被氧化损耗增加，增碳剂的吸收率降低。当加热温度低于平衡温度时，由于温度较低，增碳剂的溶解扩散速度下降，因而增碳剂的吸收率也较低。另外，在实际生产操作中，很难把炉温控制在平衡温度线。提高炉温可以加快增碳剂的溶解和扩散，有利于铁液对碳的及时吸收而缩短碳的氧化时间，尽可能的使吸收远大于损耗，同时也有利于提高熔化速度。所以在熔化前期我们采用大功率高温熔化。　　由于粒子钢的含渣量太多，在熔化粒子钢过程中，需要用特制的勺往外舀渣，所以增碳剂不宜与粒子钢混装熔化。当炉料熔化完毕并彻底清净熔渣之后，留下10％的增碳剂作为波动可调空间，其余的全部加入，并加盖保温剂。　　在炉内温度升高增碳剂溶解被铁液吸收后，清净保温剂及熔渣，加入部分硅铁，在硅铁上面覆盖保温剂，硅铁的加入量，应在代入硅1.2％左右，这是因为废钢和粒子钢的含硅量都很低，加入部分硅铁，一是为了起到脱氧作用；二是为了缩小后期调整范围，使成分含量更加准确；三是为了铁液成分含量不超过热分析仪的测量范围，避免测量失败。还需要说明的是，无论在任何阶段需要同时添加增碳剂和硅铁时，都要先加增碳剂，待增碳剂熔解扩散被吸收之后，再加增碳剂。这是因为硅具有排碳特性，即硅量的增加，降低了碳在铁水中的溶解度。其目的还是为了提高增碳剂的吸收率。　　综上所述，影响增碳剂吸收的因素有：①增碳剂的质量；②铁水的含碳量；③铁水含硅量：④炉料和铁水质量（是否严重氧化）；⑤炉工操作；⑥加入时间及加入方法；⑦炉温控制。　　当炉温达到1320℃左右时，清净液面熔渣，取样倒入上海产的“贺利氏”牌热分析仪样杯中。在取样分析的前后时间里，先清理干净液面熔渣，适量加入一些回炉料；当热分析仪结果出来后，调整原铁水的碳、硅含量。　　采取有效措施强化孕育：使用孕育剂的种类有75硅铁、增碳剂、硅钙钡复合孕育剂。用增碳剂进行炉内、包内双重孕育；用硅铁进行冲入孕育及浮硅孕育；由大包倒入抬包时加入硅钙钡复合孕育剂进行随流孕育。只要经热分析仪测报含碳量不超上限，出炉前在炉内液面（也称作预处理或预孕育）、在球化包底、以及球化反应结束扒渣后，在球铁液面，酌情适量加放一些细颗粒（0.5―1.0mm）的增碳剂。尽管这样作增碳剂的吸收率较低，但是确能生产大量的“外来晶核”，促进石墨化，有利于石墨的生成。　　球化温度的控制。球化温度是根据铸件的大小、铸件壁的厚薄以及材质的不同而灵活掌握的。而且各单位又有各自的习惯作法。如山东临沭兴华机械厂用十吨包处理球铁，当包底有一定的铁水后，为降低下部铁液温度，延缓球化剂的起爆时间，减少反映沸腾，顺包边加放“热铁块”，也便于降温浇注大型铸件，效果很好。濮阳一家铸造厂，用废钢生产球铁，出炉温度1550℃，当包内铁液达到3／4时，停止倒铁水，让球化包内进行球化反映，在包内作球化反映时，炉内剩余1／4的铁水继续升温，包内反映结束并清理浮渣，加孕育剂后再出炉内剩余1／4的铁液，这时炉内铁液温度已是1570℃，用这种方法作球化处理，生产出的铸件内在质量好，无气孔等铸造缺陷。我们在出炉之前的熔化过程中，要经历一个先高温后低温的过程，先高温便于消除铁液中的“遗传性”和促进增碳剂的吸收，后适当低温便于晶核的复生和球化处理。我们在生产实践中，原来的球化处理温度控制在1560－1570℃（用光学测温仪），生产出铸件的硬度偏高，其硬度常在200HBW左右徘徊，时而硬度还有超标现象而影响产品质量。2010年下半年，逐渐降低球化处理温度，现在出炉温度控制在1520℃±10℃左右。　　三、产品质量　　产品为QT450－10轮毂，造型采用铁模覆砂工艺，球铁的球化级别1－3级，石墨大小6－7级，石墨球密而分布均匀，硬度HB170－190，硬度很少有超过HB200的。铸件实体切割取样作物理实验，抗拉强度≥500MPa（常在500MPa左右），延长率13％－16％（可达22％）。

2017-11-15

　　自去年11月份以来，中央环保督察组屡次进驻河南、山西、江苏、京津冀等省市并对当地大气土壤水质等进行检测督查，水泥、钢铁、铸造、陶瓷等相关行业频现停工停产现象，耐火材料行业也不可避免的受到环保冲击，首当其冲的就是耐火原料生产企业，生矿的大肆开采及原料烧制过程中排放的废气废水等问题都是环保督查组高度关注的重点。河南山西等耐火原料主流生产地采取一系列强硬措施，窑炉关停、停产整顿、禁止私挖乱采等，随着这些措施的实施，耐火原料的供需平衡被打破，去年年底耐火原料市场涨势迅猛。今年不少耐材原料市场价格继去年涨势汹汹而后渐趋于平稳。阳泉铝矾土和宁夏碳化硅近期价格有所调整，河南铝矾土、棕刚玉、亚白刚玉、山东鳞片石墨等市场皆以稳为主，但是历史却在辽宁地区继续上演，今年国家环保督查组重点监测东北地区，辽宁镁砂企业也成为重点监测对象。环保阴影笼罩下的镁砂货源紧缺，价格一路飙升，势不可挡。接下来小编将简要分析下环保大形势下，各耐材原料近期市场动态：　　铝矾土：4月阳泉地区铝矾土主流报价88天然气块料在1550-1800元/吨，85天然气块料1300-1550元/吨，80天然气块料1000-1100元/吨（以上均为出厂不含税价），较上月价格上调约50-100元/吨。市场下游需求一般，出货尚可。受环保影响阳泉铝矾土企业开工率依旧较低，铝矾土原料铝土矿价涨量缺的情况一直持续，铝矾土生产成本一路攀升，据了解，不仅是生矿，环保设备成本无形之中也给铝矾土厂商加了一道重力，因为生产厂商经改造后增加了不少环保设备，生产过程机器耗电量大大提升，生产厂商反映，现铝矾土价格上涨也仅是弥补生产成本上的空缺，利润空间并没有多大提高。现在市场上供求矛盾依旧紧张，但相比去年，今年铝矾土生产环境要宽松许多供需矛盾也稍有缓和，铝矾土生产商心态较去年大有好转，预计后期铝矾土市场价格稳中有涨，但涨幅有限。　　河南铝矾土4月份价格表现平稳，其中回转窑块料88规格的报价1500-2000元/吨，85规格的报价1600-1850元/吨；竖窑块料85规格报价900-1200元/吨，80规格的报价800-900元/吨，75规格的报价500-700元/吨（以上均为出厂不含税价）。据了解，河南矾土生产企业自去年环保关停一批企业后，现河南铝矾土企业开工率仍偏低，原料紧缺使得河南地区铝矾土市场更是紧张，所以部分生产企业趁着今年环保力度稍有宽松都加紧生产中，而且更倾向于和老客户交易，故价格基本维稳运作。　　鳞片石墨：山东地区鳞片石墨价格近期暂稳，市场需求较好。其中-190规格报价3000元/吨左右；-194规格报价3600元/吨，-195规格报价3800元/吨，-196规格报价4100元/吨，-198规格报价5100元/吨，较上月价格不变，较2月价格普遍上涨约100-200元/吨，以上均为出厂含税价。山东鳞片石墨3月份价格已有上调，上调幅度约100-200元/吨，影响其价格上涨的因素主要在于供需方面不平衡，市场上货少而需求转好导致石墨价格暂时调整。据石墨厂商反映，全国鳞片石墨生产场地主要在东北、山东等地区，3月份因天气还未转暖，东北地区尚未开矿，很多规格在市场上都没有货，此外那时正值开会期间，大多东北企业顾及此没有开工，正因为东北地区市场上鳞片石墨货少，而下游钢厂需求逐渐回暖，山东地区的出货情况相应好很多，因此3月份鳞片石墨价格有小幅上涨。自3月调价后近期，鳞片石墨价格一直平稳，预计短期内仍以稳为主　　碳化硅：4月初宁夏地区碳化硅市场报价出现上调。当前，90黑碳化硅块料主流报价在3700-3900元/吨；97黑碳化硅块料主流报价在5200-5500元/吨；98黑碳化硅块料主流报价在5400-5600元/吨（以上均为出厂含税价）。市场整体价格较上月底上调100-200元/吨。据厂家反映，碳化硅涨价主要原因是原料无烟煤的价格不断上调，且涨幅较大。据小编从厂家了解，冶炼碳化硅用无烟煤的价格去年5月大概是560元/吨，而现在价格大概在1310元/吨左右。另外一方面原因是环保比较严格，以石油焦为原料生产碳化硅因为硫排放高均不让生产。目前，碳化硅企业的开工率相对比较低，部分企业出货主要是在消耗之前的库存，还有一小部分企业转产石墨化增碳剂等其他产品。随着一季度结束、二季度开始，下游市场需求有所增加，碳化硅整体库存略显紧张。小编预计短期内宁夏地区碳化硅将延续紧张局势。　　棕刚玉、亚白刚玉：近期河南棕刚玉市场价格以稳为主，规格为Al2O3≥94.5%块料市场价格多在3500-3700元/吨，Al2O3≥95%段砂市场报价在4000-4200元/吨，（以上均为出厂含税价），较之前价格持平。亚白刚玉市场则偏弱势运行，亚白刚玉段砂现报价4800-4900元/吨，细粉报价4900-5000元/吨，较之前价格下降约100元/吨，（以上均为出厂含税价）。棕刚玉市场维稳，其原材料铝矾土市场近期未有太大变动，市场供需也较为平衡，因此棕刚玉近期价格表现平稳。而亚白刚玉近期价格有所下调，主要原因在于其原料氧化铝价格一路走跌，自2月初河南氧化铝价格已累计下降近700元/吨，亚白刚玉受其影响价格下调，另一原因据生产厂商称，亚白刚玉近几年一直夹在棕刚玉和白刚玉、烧结刚玉中间，性能方面没有可取之处，价格没优势，综合性价比低，在“刚玉界”并不怎么受追捧，因此亚白刚玉市场是越来越窄，生产亚白刚玉的厂商也越来越少，后期恐将被其他更先进的刚玉产品所替代。　　普通电熔镁砂：四月辽宁地区电熔镁砂价格仍然保持上涨的态势，当前市场主流报价如下：96电熔镁砂价格为2050-2350元/吨，97电熔镁砂价格为2450-2750元/吨，98电熔镁砂价格为2800-3100元/吨；价格上涨比较厉害，厂家报价混乱。另外厂家反映虽然现在镁砂报价有所上涨，但市场上仍是有价无货的情况。作为镁砂的主要产地，海城市二月全面展开了镁砂行业环境整治专项行动。受此次环境整治影响，镁砂生产厂家停产严重，市场上镁砂供应量严重不足，辽宁地区镁砂价格也一路上扬。据镁砂厂家表示：环保组进驻辽宁，镁矿开采时间遥遥无期，此时报价意义不大，因为即使报价也没有货可以交易。在镁砂一吨难求的现况下，采购商也纷纷寻求对策，其中包括以其他产品来替代镁砂，镁橄榄石、再生镁砂成了镁质耐火材料企业的抢手货。不过在镁砂资源告急的情况下，采购商抢货以及环保因素很有可能致使月镁橄榄石和再生镁砂身价也出现上涨。　　综上而言，大部分耐材原料近期价格较稳，盘整为主，相较而言，辽宁镁砂受环保冲击巨大，市场动荡不安，一些镁制品企业也因原料告急采不到货而焦虑，甚有采购商驻守辽宁希望找到货源，但是后期的矿石开采受限，镁砂企业必将受到冲击。为应对这一局势，采购商需积极做好准备，因为后期镁砂会持续缺货，价格仍将上涨。

2017-11-15

　　2017年上半年棕刚玉、白刚玉、黑碳化硅产销量增幅明显，绿碳化硅产销量大幅下滑。　　从磨料磨具协会提供的统计数据显示：棕刚玉1-6月份产销量79.5万吨，同比上升4.6%；白刚玉1-6月份产销量18.6万吨，同比上升28.27%；黑碳化硅1-6月份产销量29万吨，同比上升38.1%；绿碳化硅1-6月份产销量5.4万吨，同比下降61.43%。　　上半年企业遇到压力大的莫过于环保督查，国家下了很大决心治理环境问题，环保部加大了对各地督查力度，大家称之为督查风暴。棕刚玉、白刚玉生产重点区域河南、山东、贵州、山西督查力度都很大，粉尘排放达不到标准的企业一律关停，碳化硅重点生产区域甘肃、宁夏、青海、新疆不但对粉尘排放严格，对废气排放要求也非常严格，两项都是造成大气污染的污染源，检查到来不少不达标企业停产。　　目前，甘肃黑碳化硅生产企业，由于环保不过关，关停的不少，刘家峡地区的全部停产，政府已给企业发放了补偿金。天祝地区生产绿碳化硅的企业已经全部停产，只有4家黑碳化硅生产企业开工，青海、新疆的绿碳化硅生产企业绝大部分停产。棕刚玉开工率30%左右，白刚玉20%左右。　　作为国家发展重要政策，加强环保督察在淘汰落后产能，促使产业升级，提高产品质量等方面有百利而无一害，我们行业有识之士趁此机会加大了对企业环保设施的改造升级，鲁信磨料公司完成了白刚玉冶炼炉的改造升级，白鸽古县森润磨料公司、贵州三山研磨有限公司、陕西晋刚耐火材料公司、重庆赛特刚玉有限公司等企业对棕刚玉冶炼环保设备按标准配备，除尘效果良好。宁夏是碳化硅冶炼企业集中地区，当地企业非常重视环保达标生产，对粉尘排放的治理上，宁夏和兴冶金耐火材料有限公司冶炼炉前、兑料场、加工车间都非常整洁，尤其加工车间，采用吸尘器清理车间散落颗粒，非常干净；宁夏天净隆鼎碳化硅有限公司自动化配料、自动化上料、生产环境井然有序。对一氧化碳等废气正千方百计进行收集利用试验，宁夏平罗滨河碳化硅制品有限公司在每个冶炼炉下都建有一氧化碳收集管道，用于电厂发电，供暖等再利用，为企业创造新的效益，这些企业的生产没有受到环保检查大的影响，产销稳定上升。　　但是还有不少企业在环保督查中打游击战，检查组来了就停，走了又开，有些是白天查晚上开，对企业存在的问题没有及时认真改进，不但开工率受到影响，而且产品在匆忙中生产，冶炼时间、工艺控制均受到制约，严重影响了产品质量，产量也受到影响。　　上半年各产品成本都有所上升，但到了7月份以后，大家对成本上升叫苦不迭，尤其棕刚玉企业受到影响大，突出因素要数电极价格的疯狂上涨，7月份起电极价格几天一个价，由年初的一万多一吨，不断攀升到3-4万元一吨，高达到6万一吨，还有报10万一吨的，不少企业撑不住，不得不停产，电极涨价的主要原因是环保督察对不达标的小的电极厂采取关闭取缔措施，电极产量下降，再就是上半年全面取缔地条钢，不少钢企改为电熔冶炼，对电极的需求量增大，电极处在供不应求的状态，导致价格上涨，目前虽然增长趋缓，但也没有下降的迹象。　　再就是矾土短缺，价格上涨。目前河南、贵州、山西矾土出厂（开票）价达到1300-1400元/T，还没货。大家知道，国家资源配置时，把矾土矿都配给各大铝业公司，现在各铝业公司都不外卖矾土，再就是大多矾土企业还用的是竖窑，用煤烧，这是在取缔范围的，环保要求改为用天然气烧制，由于投资大，很多企业没改，无法生产导致棕刚玉冶炼企业矾土原料紧张。加上铁屑、煤炭都有不同程度的上涨，概算一下棕刚玉每吨成本上升500元以上。　　电极上涨、铝氧粉上涨，白刚玉成本也在涨。无烟煤7月份以后又有上涨，对黑碳化硅的成本有推升。　　在这里还是说一下产品价格变化的情况。上半年出口价格，棕刚玉块3350-3450元/吨，四段砂3750-3850元/吨，0-25块3500-3600元/吨，F36-60（粗号）4450-4550元/吨，；白刚玉块3900-3950元/吨，四段砂4500-4600元/吨上涨了100元/吨，F36-60（粗号）5000-5100元/吨；碳化硅出口FOB价，黑碳化硅块98#5600-5750元/吨，88%0-10#的4100-4200元/吨，98%F16-100的6300-6400元/吨，98%（四段砂）5900-6000元/吨；绿碳化硅98.5#块出厂价6200-6400元/吨，粗砂（24-60）8400-8500元/吨，JIS1200的11100-11600元/吨，JIS1500的16300-16800元/吨。　　8-9月份，棕刚玉出厂含税价块4100-4200元/吨，四段砂4400-4500元/吨，0-25块3800-3900元/吨，粗粒度5300-5600元/吨，矾土价格1400-1500元/吨；白刚玉块4950元/吨，四段砂5300元/吨，粗粒度5600元/吨，80#以细6500元/吨，铝氧粉3300-3500元/吨；黑碳化硅块98%6500元/吨，二级品4800元/吨，88%0-10mm的4500元/吨，98%F16-100的7000元/吨，98%（四段砂）6800元/吨；绿碳化硅98.5%块出厂完税价6000-6200元/吨，粗砂F（24-60）8400-8500元/吨，JIS1200的10900-11300元/吨，JIS1500的16400-16800元/吨。　　如何化解成本上升带来的企业利润的下降，提点建议，一是产品价格做适当调整，这也是符合市场规律的，生产成本在不断上升，产品的价格因素在变化，及时调整价格是市场变化的需要也是企业生存发展的需要。但价格的调整要深入的研究市场，与下游企业沟通，合理调整价格。第二点，也是重要的一点是研发新产品，提升产品质量增加附加值。我们磨料磨具已经过了大而全的扩张时代，应走精品路线，这是企业持续发展的根本。

2017-10-31

　　高韧性球铁的生产质量控制的关键是获得铸件的组织中高的铁素体含量、较高的球化率、直径细小而多的石墨数，这是高韧性球铁力学性能合格的根本。要获得高韧性球铁必须有优质的铸造生铁来保证，尽年来，生铁供不应求，价格日趋上涨，使铸造厂面临严峻的经营形势。针对这一问题，本文论述电炉熔炼同样的球化剂、孕育剂，不改变球化及孕育处理工艺，采用晶体石墨增碳剂+工业碳素废铁+大量回炉料生产高附加值高性能球铁合成铸铁工艺，更有益于成功获得合格的高韧性球铁，而且生产及管理成本低，显著提高铸造厂效益的几个实例。　　由于钢铁工业的迅猛发展，生铁资源日益紧缺，优质球生铁供不应求，价格日趋上涨。可供资源将持续紧张，高位运行，劳动力成本持续上行的趋势形成，可以断定一个铸造高成本的时代来临。高耗能、高污染排放，生产低附加值铸件的企业将首先被淘汰出局。应用电炉合成铸铁技术提高铸件质量，降低铸造成本，提高铸造厂效益成为铸造企业发展的根本。　　电炉熔炼合成铸铁的关键是增碳剂、调Mn造渣辅料、工业碳素废铁的选择及加入，以及冶炼质量控制，使用增碳剂增加含碳量调整化学成分，改善铸铁的组织和性能；利用价格相对低廉的工业碳素废铁。降低成本；为了获得更好增碳效果，生产中选用晶体石墨增碳剂。晶体石墨增碳剂主要用于高韧性球铁铸件（风电球铁铸件）、奥贝球铁铸件及大型复杂的灰铸铁及球铁柴油机缸体、缸盖的生产；应用晶体石墨增碳剂+废钢+大量回炉料是低成本生产高附加值高性能球铁铸件的新技术。本文着重介绍熔炼合成铸铁用的晶体石墨增碳剂及熔炼合成铸铁显著提高铸造厂效益的几个实例。　　1碳及晶体石墨增碳剂材料特性　　碳在常压下的熔点为3550℃，沸点为4194℃，3500℃开始升华，是熔点很高的元素。且在高温下不发生晶态变化，几乎不软化、不变形。碳的同素异构体有无定形碳、石墨和金刚石。不同结构的碳密度不相同，无定形碳密度约为1.98g/cm3，石墨密度约为2.3g/cm3，金刚石密度约为3.51g/cm3，性能差别大。含碳晶体有一重要的特点是在无氧条件下加热，晶体结构会向更完整、更紧密的状态转变。无定形碳，如焦炭、木炭、炭黑等，在高温作用下可转变为石墨。石墨在高温、高压作用下可转变为金刚石。　　1.1碳质材料　　碳质材料是由碳元素组成的一类非金属材料。由于晶体结构和层片配列的变化，可以衍生出品种繁多的同素异构体。所有的同素异构体，在晶体结构上都是以金刚石或石墨为基础的。　　1.1.1金刚石　　金刚石晶体属等轴晶系，原子晶格为面心正立方，原子间距为0.154nm，是碳的同素异构体中原子排列很紧密的一种。金刚石是莫氏硬度值为10，绝对硬度约为10000kgf/mm。　　1.1.2石墨　　石墨为六方层片状结晶，石墨质软（莫氏硬度2～3）、呈黑色、有光泽、并有润滑感。石墨可分为天然石墨和人造石墨两类，都是铸造行业中广泛应用的材料。　　（1）天然石墨天然石墨中有鳞片状石墨和微晶石墨两种。中国是天然石墨产量很大的国家，产地主要有湖南、内蒙、黑龙江、福建、广东、吉林等省（区）。俄罗斯、朝鲜、韩国、澳大利亚、墨西哥、马达加斯加、印度、斯里兰卡、加拿大和美国也有高储量的天然石墨矿。其中斯里兰卡出产的块状石墨是目前所知的纯度很高的天然石墨，其中的碳含量接近100％。通常开采得到的天然石墨中混有大量脉石和其他杂质，如要求品位较高，就需要用浮选法提取。先将矿料粉碎、加水研磨制成矿浆，再用石灰或碱将矿浆调成弱碱性，并加入水玻璃抑制脉石，然后用筛分设备将石墨从大量脉石中分离出来。在浮选槽内加入煤油之类的捕集剂，再经离心分离和干燥，可以得到含碳量为70～95％的石墨。含碳量在95％以上的石墨，需用化学方法萃取，或加热到高温使其中的氧化物杂质分解、挥发。　　（2）人造石墨在高温和惰性气氛中，无定形碳可以转变为石墨。先将富碳的碳质材料压制成形，加热到2500～3000℃、在非氧化性气氛中进行石墨化。晶体石墨增碳剂大部分都是采用这种制备的。　　1.1.3无定形碳　　无定形碳也是六方层片状结晶，与石墨不同之处在于六角形的配列不完整，层间距离略大。常见的无定形碳材料有焦炭、木炭、炭黑、活性炭等。　　1.2增碳剂的类别及成分　　增碳剂的主要成分是碳。但碳在增碳剂中的存在形式可能是非晶态或结晶态。增碳剂相同，与非晶体增碳剂相比，晶体增碳剂的增碳速度明显的快，未作球化处理原铁液的白口深度小，球墨铸铁基体中铁素体含量高，石墨球数多，石墨形态更圆整。依据碳在增碳剂中的存在形态，分为石墨增碳剂和非石墨增碳剂。石墨增碳剂有废石墨电极、石墨电极边角料及碎屑、自然石墨压粒、石墨化焦等，此外，碳化硅（SiC)具有和石墨相似的六方结构也被列为石墨增碳剂的一种特殊形态。废石墨增碳剂如沥青焦、煅烧石墨焦、乙炔焦炭压粒，煅烧无烟煤增碳剂等。常用增碳剂的主要成分表1，晶体石墨增碳剂的化学成分：碳含量≥96%，水份≤1.5%，灰分＜1%，Fe2O3＜0.5%，Al2O3＜0.45%，不含硫、磷。　　2增碳剂的增碳行为　　增碳剂的增碳是通过碳在铁液中的溶解和扩散进行的。当铁碳合金的含碳量在2.1%时，石墨增碳剂中的石墨可直接在铁液中溶解直溶。而非石墨增碳剂的直溶现象几乎不存在，只是随着时间的推移，碳在铁液中逐渐的扩散溶解。石墨增碳剂的增碳速度显著的高于非石墨增碳剂。对所有石墨铸铁，石墨增碳剂中的石墨，可作为先共晶晶核和共晶石墨晶核。由不同的配料比使用碳质增碳剂和不采用增碳工艺，在铁液化学成分中含量相同条件下，经过增碳处理的铸铁中氮含量增加，但可以形成氮化硼等，可以作为石墨结晶核心的基底，为石墨创造良好的形核成长条件。因此，增碳剂在增加铁液含碳量的同时，能改善铁液凝固后的组织和性能。　　增碳速度是单位时间内碳增加的百分数。吸收率是增碳剂中碳被铁液吸收的比率。铁液增碳速度以及对增碳剂中碳的吸收率受下列因素影响。　　①增碳剂种类；　　②增碳剂颗粒；　　③增碳处理温度；　　④铁液组成；　　⑤铁液的搅拌程度。　　石墨电极的增碳效率较快，在电炉熔炼时，一般吸收率85%左右。铁液搅拌越强，增碳效率越高，在1450℃可达到90%。　　3晶体石墨增碳剂对铸件微观组织及质量的影响　　由于铸件的力学性能取决于铸件的组织，而铸件的组织取决于铸件的化学成分及凝固过程，铸铁凝固过程有2种重要的形核条件，一是奥氏体形核，另一种是石墨形核，石墨和铸造硅铁在Ca、Ba、Sr、Al、Ce、Zr、Mn等元素的促进下有利于先共晶及共晶石墨晶核的形成，研究表明含有上述活性元素的氧硫复杂化合物具有活性的结晶核心，在铸铁凝固过程促进石墨形核，铁液中适当尺寸、没有溶解的石墨质点，促进先共晶和共晶石墨析出核心，为了增加球铁的石墨球数量，必须加强增加形成球状石墨核心的技术措施，其中铁液的石墨质点有助于提高球状石墨核心数量，结晶核心总是异质的核心，晶体结构的碳可以显著提高铁液的形核状态，其中有六方结构的石墨增碳剂，碳化硅（SC）由于具有和石墨相似的六方结构，也被看作是石墨增碳剂的一种特殊形态。石墨结构的增碳剂增加铁液中晶核点的数量，提高铁液的形核能力。生产实践表明使用质地致密的石墨增碳剂后球铁的铁素体含量平均提高10%-15%，对延伸率有特别要求的铁素体球墨铸铁是非常有价值的。用石墨结构的增碳剂生产球墨铸铁得到的石墨球数量是使用非石墨增碳剂球铁得到的石墨球数量的400%。　　高韧性球铁的生产关键是获得铸件的组织中高的铁素体含量，较高的球化率，直径细小而多的石墨数。同样的铸造生产应用晶体石墨增碳剂会促进这些有益的结果形成，就是说应用晶体石墨增碳剂+工业碳素废铁+大量回炉料电炉熔炼是低成本生产高附加值高性能球铁铸件的新技术。　　4晶体石墨增碳剂的使用方法及晶体石墨粒度要求　　增碳剂使用过程中，增碳剂有增碳吸收和氧化损耗。不同形态和颗粒大小的增碳剂对吸收和损耗有不同的影响，例如石墨压块（粒）、石墨电极碎屑，具有较大的表面面积浸润在铁液中，增碳吸收率高；增碳剂颗粒小，在增碳速度较快的同时，氧化损耗速度也较快等。因此，生产中应根据熔炉类型，炉膛直径和容量大小，以及增碳剂的加入方法等，正确选择增碳剂类型及颗粒大小。使用增碳剂增碳的主要方法，是将增碳剂作为炉料直接投入炉内的投入法，在工艺要求炉外增碳时，常采用包内喷粉或出铁增碳法。　　4.1炉内投入法　　适用于感应炉熔炼时使用，依据工艺要求具体方法有为：　　①中频电炉熔炼，可按配比或碳当量要求随炉料加入电炉中下部位，回收率可达95%以上；　　②铁液熔清后碳量不足调整碳分时，先打净炉中熔渣，再加增碳剂，通过铁液升温，电磁搅拌和人工搅拌使碳溶解吸收，回收率可在90%左右；有的工厂采用所谓低温增碳工艺，即炉料只熔化一部分，熔化的铁液温度较低情况下，全部增碳剂一次性加入铁液中，同时用固体炉料将其压入铁液中不让其露出铁液表面。　　4.1.1配料及加料顺序与晶体石墨增碳剂的使用方法　　钢铁料配料大多都采用20%-30%的回炉料+工业碳素废铁，回炉料配量以车间回炉料的多少定，不超过30%为宜。加料顺序是炉底先加入回炉料，随后加入工业碳素废铁，大功率送电。　　在炉料熔化60%时加入配料晶体增碳剂总量的一半，加入晶体增碳剂后继续提高炉温加料熔化，剩余部分的60%在炉料全部熔化打完渣后加入，不断搅拌直到增碳剂完全溶解后取样分析。取样后炉内铁液用覆盖剂保护，炉子保温。　　后来剩余晶体增碳剂（粒度0.5~1.0mm）覆盖在包中球化剂上，起促进石墨形核及孕育作用。　　4.1.2晶体石墨粒度要求　　对于1t以下电炉熔炼晶体石墨粒度要求0.5~2.5mm，1t-3t电炉熔炼晶体石墨粒度要求2.5~5mm，3t-10t电炉熔炼晶体石墨粒度要求5.0~20mm，覆盖在浇包中球化剂上的晶体石墨粒度要求0.5~1.0mm。　　4.2炉外增碳　　选用焦炭粉做增碳剂，包内喷粉，吹入量为40kg/t，预期能使铁液含碳量从2%增到4%，增碳过程随着铁液碳含量逐渐升高，碳量利用率下降，增碳前铁液温度1600℃，增碳后平均为1299℃。喷焦炭粉增碳，一般采用氮气作载体，在工业生产条件下，用压缩空气更方便，而且压缩空气中配入过量碳粉吹入高温铁液中，与压缩空气中的氧燃烧产生CO，化学反应热可补偿部分温降，而且CO的还原气氛利于改善增碳效果。　　出铁时增碳，可将粒度0.5～1.0㎜的增碳剂放到包内，或从出铁槽随流冲入，出完铁液后充分搅拌，尽可能使碳溶解吸收，碳的回收率在55%左右。　　5晶体石墨增碳剂的新用途　　在生产高韧性风电球铁铸件、奥贝球铁铸件及大型复杂球铁柴油机缸体、缸盖过程中，经常遇到球化分级比2级低又比3级高，石墨球不圆整，石墨球直径达不到6级以上，EPC生产灰铸铁重卡变速机箱体出现了D型石墨等，采取了常规的工艺措施都难以解决问题，在生产原来配料、熔化、球化、孕育工艺不进行大的改变情况下，出铁时按1.5-2.0Kg/t铁液包中冲入0.5~1.0mm的晶体增碳剂（覆盖在球化剂上），这些问题就得到解决。换句话可以理解运用特定晶体增碳剂会对提高高韧性球铁风电铸件、奥贝球铁铸件、及大型复杂球铁柴油机缸体、缸盖的球化率、改善石墨球圆整度，减小石墨球直径起到有益的作用，EPC生产重卡变速机灰铸铁箱体对消除D型石墨有明显的效果。　　6使用晶体石墨增碳剂注意的事项　　配料增碳，增碳剂随炉料加入电炉下部（5~15mm颗粒），碳收得率一般为95%；铁液、钢液补碳，先打净钢液表面的渣子加入（0.5~2.5mm），碳收得率一般为92%。　　加增碳剂熔炼灰铸铁、球铁中不要频繁加入覆盖剂，不要频繁打渣，以免增碳剂没有溶解完与覆盖剂混合，与渣子从炉中打出。　　刚开始使用注意需要通过2-3炉试验，以确定增碳剂的碳收得率。　　石墨增碳剂当做提高球化率、改善石墨球圆整度，减小石墨球直径、消除D型石墨、细化晶粒的作用时，粒度一定要细，本身要干燥，不注意的话容易引起球铁的夹杂及气孔缺陷。　　7合成铸铁的熔炼中C、Si、Mn的控制　　由于合成铸铁配料，炉料中带入的S、P极低，合成铸铁熔炼质量控制的关键是C、Si、Mn的控制，传统熔炼C主要依靠配料来保证，但合成铸铁的熔炼由于C受增碳剂的类型、粒度、加入方法、以及增C过程温度的影响，C吸收率变化大，因此，C必须依靠配料、严格的熔炼工艺及炉前快速检测来调整，炉前快速检测主要以快速热分析仪和直读光谱仪。对于酸性炉，合成铸铁的熔炼Si较为稳定，依靠配料控制，但合成铸铁液在1580℃以上于酸性炉内停滞时间太长，回出现C快速下降，Si快速大幅增高。合成铸铁的Mn通过调Mn造渣辅料的加入量来控制。　　8合成铸铁的生产应用实例　　8.1采用电炉合成铸铁工艺生产高韧性球铁　　风电球铁铸件国内大多采用树脂砂造型制芯，中频电炉或电弧炉熔炼工艺铸造。在中频炉熔炼下利用工业碳素废铁熔炼合成铸铁的工艺。经陕西、广东、浙江、山东、辽宁等铸造厂生产球铁5万t以上应用证明，应用合成铸铁生产技术在不增加铸造企业设备投入，不增加人力投资情况下，降低高韧性球铁直接生产成本约1000元/t左右（采用合成工艺熔炼1t铁液节约成本：5.948–4.896=1.052元）。对于1个年生产球铁2万t铸造厂1年降低生产成本约2000万元，同时废品率降低可降成本约400万元左右。应用这一技术年生产球铁2万t铸造厂综合降低生产成本2400万元左右。　　对于中频炉及电弧炉熔炼而言，采用工业碳素废铁熔炼技术，生产高韧球铁可以使球铁的韧性和强度等性能得到提升，铸件的基体晶粒组织会均匀化、细化，铁液的纯净度更高，石墨化的效果也更稳定突出。工业碳素废铁中的杂质元素较少，成份稳定，经过高温熔炼，消除了铸造用生铁的不良遗传效应，熔炼出的铁液具有较高的品质。由于风电铸件要求进行低温冲击韧度检测，所以必须保证铁液足够的纯净，因此，原材料选择要求严格，一般对生铁的纯度要求高，要使用反球化元素、Mg消耗量尽量低的生铁和杂质含量少，成分可知的废钢。但对于采用工业碳素废铁作为主要原材料的熔炼技术，用同类回炉料，相对而言原材料选择余地就较宽。　　将采用该工艺浇铸的QT400-18轮毂铸件的解剖取样，做铸态金相和理化分析，结果表明一般金相组。

2017-10-31

目前国内主流的终脱氧工艺有沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧及固体电解质脱氧等。终脱氧剂也种类繁多，由刚开始的单元素脱氧过渡到复合元素脱氧及新型的还原气体脱氧。即：1、单一金属终脱氧剂单一金属脱氧剂包括铝、锰、硅等，开始应用于沉淀脱氧工艺。1） 铝多数钢企都采用铝作为终脱氧剂。铝不但是强脱氧剂，而且钢中含有一定的酸溶铝含量还可以细化钢的晶粒度和防止钢液二次氧化。2）锰锰也是很常见的脱氧元素，其与铝、硅等脱氧剂联合使用，有利于增强硅铝的脱氧能力，同时有利于硅铝等杂质的排出。冶炼沸腾钢时，只用锰脱氧。3）硅硅是一种强脱氧元素，也是镇静钢必不可少的脱氧元素。2、复合金属终脱氧剂复合脱氧剂主要用于炼钢深脱氧及对夹杂物去除和变性处理。主要包括：1）Si-Al-Mn系研究发现，Si-Al-Mn系复合终脱氧剂比纯铝脱氧剂脱氧效果更好，脱氧产物更易去除。2）Si-Ca-C系Si-Ca-C系复合终脱氧剂比纯铝脱氧剂脱氧效果更好，成本更低。3）Al-Ca-C系Al-Ca-C系复合终脱氧剂能有效降低钢中全氧含量，提高钢水质量，钢水浇注良好，铸坯内部组织致密，钢材力学性能优良。4）Si-Ca-Ba系Si-Ca-Ba系复合终脱氧剂，脱氧率能达到73.5%，还有25%的脱硫率。3、还原气体终脱氧剂采用还原性气体进行终脱氧，可以有效避免脱氧剂及脱氧产物在钢液中的残留，减少钢铁镇定时间，避免钢铁二次污染。主要是氢气，吹氢可以终点碳含量控制在0.016%以下，同时，吹氢脱氧还有利于改善钢液中的氮含量。4、其他终脱氧剂近年来，电石脱氧也成为众多冶金工作者的研究重点，电石脱氧剂部分替代铝脱氧，在确保产品质量的同时还大大降低了炼钢成本。几种终脱氧剂中，复合金属终脱氧剂的用途更广，脱氧效果更好。

2017-10-31

　　在工业生产领域，主要的球化剂类型有镁硅系合金、稀土镁硅系合金、钙系合金(日本用的较多)，镍镁系合金、纯镁合金、稀土合金（分别是以铈、镧为主的轻稀土和以钇为主的重稀土）等。这些合金中目前世界上用的很为广泛的是稀土镁硅铁合金，除此之外还衍生出单一轻稀土球化剂（以铈、镧为主）、单一重稀土球化剂（以钇为主）、含钡球化剂、含锑球化剂、含铋球化剂、含铜球化剂等。       　　球化剂是生产球墨铸铁必不可少的重要材料，其品质好坏直接影响所生产的球墨铸铁的质量，如铸件球化率、石墨球大小，以及铸件产生缩松、气孔、夹渣的倾向等。在球墨铸铁的生产中,只有充分了解球化剂中各种元素的作用，然后根据实际生产条件、铸件的技术要求，合理选择并正确使用球化剂，才能保证生产出高品质的球墨铸铁。       　　一、球化剂中的元素以及特性       　　目前普遍采用的稀土镁硅铁球化剂，其中含有元素镁、稀土、钙,还有一定的铁、硅，以及少量的锰、铝、钛等。球化剂的成分与球化处理方式、铁液条件等有关。本文以使用很普遍的稀土硅铁镁球化剂为例进行分析。       　　１．球化元素的含量    　　球化元素就是能把铁液中的片状石墨转化为球状石墨的元素。化学周期表中几乎所有元素的转化能力都被进行了研究。后来认为镁是主要的球化元素，此外某些情况下铈、镧、钙、钇也能用作辅助的球化元素。           　　球墨铸铁件中球化元素的残留量与铸件的大小、壁的厚薄以及原铁液的硫含量有关，要保证石墨成球以及球化的稳定性，有效残留镁量应＞0.030%。为了保证镁有必要的回收率, 镁合金球化剂的镁含量常低于10%。在选择球化剂的含镁量时，一般高温球化铁液时（1500～1550℃）选用Mg稍低点的球化剂（镁5%～6%），低温球化铁液时（1400～1450℃）选用Mg稍高点的球化剂（镁6%～8%），这样可以控制球化反应的平稳性，获得合适的残留镁量。在实际生产时，在温度差别不是很大时，车间为了操作方便，往往不会这么严格地区分，一般采用合理覆盖球化剂，控制加入量的方式，来控制球化爆发的平稳性，以获得合适的残留镁量。           稀土元素球化能力次于镁,国内球化剂中的稀土含量一般分为高量(7%～9%) 、中量(4%～6%)和低量(1%～3%)三档。相比之下国外球墨铸铁大量使用电炉熔炼，采用脱硫工艺，所以主要采用低Mg(2.5%～6.0%)低RE(＜2.0%)的球化剂。因而球化反应平稳，球墨圆整度较高。           　　稀土有轻稀土和重稀土之分，国内生产普通球墨铸铁主要以铈（Ce）、镧（La）为主的轻稀土球化剂，但是随着对重稀土的不断研究，其在厚大断面球铁中已经开始使用，而且使用效果良好，可以有效地克服厚断面大型球墨铸铁件易出现球化衰退、断面敏感性强、断面中心部位力学性能低等问题。           　　钙一般在球化剂中是限量元素，适量（电炉用一般采用2%～3%Ca）可以控制球化剂在铁液中的吸收与反应速度。但是要注意过量的钙,不仅球化剂熔化慢,而且还会导致石墨向蠕虫状发展，尤其是大断面球墨铸铁，因此在大断面球铁生产中一定要注意球化剂中钙的控制，球化剂中的钙低还有一个直观反映是球化后浇包里面渣子少。           　　钡在球化剂中是为了发挥稀土、镁、钙元素的协调作用，降低稀土和镁的含量，使球化效果更好。钡作为石墨化元素与镁一起可降低镁在高温下的蒸汽压，提高镁的吸收率，增加单位体积球墨铸铁的石墨球数，强化孕育的效果，抑制碳化物的形成。       　　2.铁、硅的含量    　　硅和铁是球化剂中的基本成分,是熔炼合金时配入的,改变它们的含量能调整球化剂的密度和熔点。稀土镁硅铁球化剂中的硅一般在40%～50%，熔点为1220℃，Si低、Fe高则熔点升高,密度增大。Si过于低(Fe必高)，球化剂难以熔解,而且这种球化剂在熔炼时,终点温度高,Mg的烧失较大,所含MgO量可能较多。当需多用球墨铸铁回炉料时,宜使用压制的低Si 或“无Si”球化剂。       　　二、球化剂的品质要求       　　球化剂的品质是决定球墨铸铁能否稳定生产的一个重要因素。优质球化剂必须具备：化学成分稳定，波动小；合金纯度高，MgO含量低；合金组织致密；粒度分布均匀合理等。       　　１．化学成分           　　球化剂的化学成分要做到稳定波动小，否则会严重影响球墨铸铁生产的质量稳定性。成分中尤其要注意Mg、RE的波动值。国标规定各个牌号中Mg、RE的含量允许偏差为±1%。评价球化剂的首要内容是该球化剂中Mg、RE实际含量偏离名义含量的幅度大小。一般好的球化剂,偏差应控制在±0.2%～±0.3 %。在这里需要说的是球化剂厂家供应的球化剂中的RE类型以及比例是否稳定可靠，对于球墨铸铁生产厂家来说很重要。比如某厂曾作过对比试验，球化剂仅RE不同，分别为单一Ce和Ce＋La，结果含Ce＋La的石墨球数明显增多，缩松倾向减小。       　　2.MgO含量           　　球化剂中的球化元素必须是活性的。如果它们被氧化或硫化，将失去球化能力。因此在生产球化剂时，要避免球化元素被氧化或被硫化。氧化、硫化程度越强，球化剂的球化效果越差。因而在生产球化剂时，对球化剂中MgO的含量要给予特殊的注意。           1993年新国标中规定MgO＜1%，但是根据许多优质球化剂厂家生产的球化剂MgO检验结果，以及球墨铸铁生产厂家的实际使用来看，MgO控制＜0.50%可以获得需要的有效镁量，有利于球化质量的稳定性。清华大学的盛达认为，球化剂中的氧化镁含量随镁的变化而变化的，用单一1.0%的氧化镁含量控制所有球化剂是不适当的，控制指标应改为MgO%/Mg%≤0.1+0.02。       　　3.断口密实程度           　　观察球化剂断口, 可以直观分辨球化剂的优劣。优质球化剂色灰兰略黄，断口组织致密，断口呈金属光泽（见图1a），劣质球化剂断面致密性差，有气缩孔、夹渣等异物，断面灰暗（见图1b）。           　　合金锭断口要致密，不要出现大范围缩孔、气孔和夹渣，否则合金的密度会降低。合金的致密度降低，合金未熔化前已漂浮到了液面，爆发激烈，不仅影响球化质量，而且也影响安全。4.粒度和密度           　　球化剂的粒度是影响反应速度的一个重要因数，需要经过用户允许。球化剂粒度大小主要与一次处理的铁液量有关（见附表）。此外还与铁液包形状、球化剂覆盖程度，以及铁液温度等诸多因素有关。一般而言,粒度过大易引起早爆和漂浮；粒度过小, 在铁液温度不足时,极易结死包底。以上两种情况,都影响球化剂收得率,影响球化的稳定性。注意尺寸太小特别是粉状球化剂在生产中是不能应用的。一般情况下，超标的球化剂量应小于10%。           　　球化剂密度大小直接影响球化元素的收得率。球化剂密度小，则在铁液中上浮速度快。浮在铁液表面的球化剂，镁的气化及氧化烧损增加，特别是铁液温度高、球化剂密度又小时，极容易产生球化衰退。       　　此外有人提出，可以把球化剂的相作为球化剂品质检验依据之一。球化剂作为一种中间合金其化学成分、熔炼工艺、合金锭的冷却速度与球化剂的金相之间有对应关系，金相组织不同,其使用性能就会不同(主要是指爆发反应的激烈程度)。球化剂中的Si-Mg相的形状很多,一般可以分成3大类:团状、球状和板条状，如图2所示。其形状、大小、数量及分布直接影响Mg在铁液中的释放行为。在实际使用过程中，我们发现同一成分的球化剂在使用和金相上都有区别，图3是球化剂的金相对比。但是目前遇到的主要问题是没有试样制备及金相评定的相关规定。                   　　三、球化剂的使用经验       　　在球墨铸铁生产中,只有充分了解球化剂中各种元素的作用，然后结合实际生产条件、铸件的技术要求,才能合理选择球化剂。下面以我公司中频炉熔炼的铁液为例分析。           　　中频炉熔炼的铁液硫一般都比较低（＜0.03%），我公司由于采用的是优质生铁以及大量使用废钢，所以铁液含硫量更低（0.01%～0.02%）且铁液杂质干扰元素少。在生产薄铸件（＜50mm）时，选用含wMg＝5%～5.5%、wRE＝1.5%～2.0%的球化剂，生产中等厚度铸件（50～100mm）时，选用含wMg＝5.5%～6.0%、wRE＝1.0%～1.5%的球化剂，生产厚大铸件（100～150mm）时，选用含wMg＝6.0%～6.5%、wRE＝0.5%～1.0%的球化剂（根据情况可以配入部分重稀土球化剂）。           　　在实际生产中我们发现在生产中等厚度铸件（50～100mm）和厚大断面球铁（100～150mm）中，轻稀土wCe有时超过0.006%，其很厚热节心部就会出现碎块状石墨，厚大断面更严重，在这种情况下我们往铁液中加入微量锑或铋就可以避免出现碎块状石墨，而且石墨球会细化，球化率也会相应提高。           　　虽然选择一种适宜的球化剂是很重要的，但是要稳定地生产符合质量要求的球墨铸铁件，这不是单个的因素，而是一个系统工程，还需要重视以下事项：           　　（1）获得S、O 含量低且稳定优质的原铁液。           　　（2）确立适宜的球化剂加入量和球化元素残留量。           　　（3）选择合理的铁液化学成分。           　　（4）正确的球化孕育处理工艺。       　　以常用的冲入法球化处理为例，在出铁时铁液要快且不能直接冲向合金。处理包的高度一般为其直径的1.5～2倍，不能采用粗矮状包，包的底部应设有堤坝或者凹坑，里面的空间能够放置所有紧实后的球化剂和覆盖材料。出炉温度要合理，在保证浇注温度的前提下，尽量降低球化处理温度。尽量缩短装球化剂与球化处理之间的时间以及转运浇注时间，从而保证在球化过程中稳定的获得需要的残余球化元素，防止出现球化不良以及球化衰退。孕育剂成分需要严格筛选、合理搭配，要具有高效长效，保证良好的孕育效果和抗衰退性能。孕育剂随出铁铁流均匀缓慢加人，加入时间应占全部出铁时间的70%以上。       　　四、结语       　　球墨铸铁的稳定生产除了选择合适的球化剂以及保证球化剂的质量外，还需要会正确的使用球化剂，才能保证生产出稳定的球墨铸铁件，这是一个系统工程，具体总结以下几点。           　　（1）优质的原铁液是稳定生产高品质球墨铸铁的基础。           　　（2）合适成分的高品质球化剂是生产球墨铸铁的关键。           　　（3）正确的球化孕育处理工艺是保证。        

2017-10-31

   我国铸造行业使用碳化硅已经有很多年的历史了。走过了使用冶金用碳化硅-只是强调利用它的强还原作用，到铸铁用碳化硅——既强调其强还原作用的同时又突出认识到其对石墨结晶的形核功能的认识过程，技术提高过程。    我国是碳化硅原料的生产大国，也是出口大国。在满足国外用户的不同需求的过程中，不断提高自己的生产技术水平，拓展碳化硅的应用。（石墨结晶）    无论是冶金级-强还原性碳化硅，还是既要求强还原性更要求其对石墨结晶时的强烈持久的形核作用的铸铁用碳化硅。    都是碳化硅的生产过程中的不可避免的产生的“下脚料”-生产碳化硅的高温炉内的低温区形成的结晶构造不适宜磨料使用的碳化硅。    这些“下脚料”破碎以后。可以针对使用要求进行再加工。铸铁用碳化硅使用的增效材料是光伏产业中的经过适当处理的“多晶硅”下脚料。    针对灰铸铁、球墨铸铁的不同生产工况要求，铸铁用碳化硅，常常使用不同的铸造行业常用的粘结剂淀粉、糊精、水玻璃、硅酸盐水泥熟料、建筑硅酸盐水泥等形成不同的形状-压球、压块。实际生产过程中，如果有优质增碳剂的协同配合，效果更会更好一些。（球墨铸铁管）    由于是“下脚料”的碳化硅，过去的冶金级碳化硅，铸铁用碳化硅的价格不高。但是，随着市场需求的增加，供应商的再制造的技术理论水平的提高造成的碳化硅再制品的性能的明显提高。    随着碳化硅价格的提高。过去使用廉价碳化硅替代硅铁，以降低生产成本的现象，可能已经不存在了。    有些供应商使用碳化硅等等材料的生产过程中产生的细微粉粒，添加在铸铁用碳化硅再制品中，以明显降低生产成本，这不一定是好办法。因为这样的“碳化硅”，往往表面被二氧化硅包裹，存在污染物。其中的纯碳化硅组分明显降低。今年就发生在某大型央企，出现的碳化硅预处理剂“无效果”的现象就与使用这种“碳化硅”有关。（泡沫陶瓷碳化硅）    SiC按照化学式计算，含硅量=28/28+12=70%;含碳量=12/28+12=30%。实际商品碳化硅由于纯度等等的关系，含硅量含碳量略为偏低一些。通常温度下，碳化硅属于化学惰性物质。比较稳定的存在，热到1300度，由于其表面形成的比较致密的二氧化硅薄的保护作用，碳化硅仍然是比较稳定的。而1400多度以上，如同石英砂炉衬被铁水里面的碳还原的反应一样，由于碳的化学活性大大增强，导致了以下化学反应被明确启动：    2C+SiO2=Si+2CO;    碳化硅表面的二氧化硅保护膜被铁水里面的碳量，铁水熔炼所加的增碳剂所还原，失去保护膜的高温碳化硅化学活性被启动，其中的碳和硅得以充分发挥其强还原剂作用：    SiC+FeO=Si+Fe+CO    由于CO的逃逸，这个化学反应将正向推进，对高温铁水中的氧量进行还原，从而得到还原性高温铁水，应该指出的是，由此必然产生碳和硅的回收率问题-不同工况时，碳和硅的回收率-“烧损”现象是不同的，没有烧损却是不正常的现象。    铁水中的弥散的FeO-SiO2细微的夹杂物，不易浮出而脱离铁水，是使铁水流动性下降，补缩能力降低，缩松倾向增大，白口趋势明显的重要原因之一。曾经在某工厂，冲天炉球墨铸铁生产中看到氧化程度大的原铁水，球化良好，但是，对热压边缝隙补缩冒口浇注的195柴油机平衡轴，充型速度明显减慢，同时，出现不能补缩的现象。打碎平衡轴，得到证实，整包铁水报废。著名的福士科公司认为，还原良好的纯净铁水，其充型能力、补缩能力都被增强了。（二氧化硅）    同时，失去惰性二氧化硅保护膜的高温碳化硅，这样的的化合物不是很难的被分解打开于铁水中，其不断分解持续形成新生的碳和硅原子，一方面它们显示很强的还原性，另一方面，实际使用中产生的是天文数字量级的碳化硅，其碳和硅原子造成铁水的极微观区域碳当量达到超过过共晶状态，明显降低了铁水的过冷度，这样形成非常活跃的浓度起伏，伴随碳化硅的分解、打开、融入，激发了石墨结晶的动力学条件。    这时的碳化硅分解、打开、融入，同时产生了的物理-化学现象，伴生了活跃的温度起伏和铁水中间某些化学构成的结构形态起伏。而刚刚尚未溶解的碳化硅，碳和硅溶质颗粒和刚刚结晶析出的石墨颗粒，它们在铁水熔液中被“布朗运动”，也促进了铁水的这些活跃。这样看来，我们对碳化硅的作用的研究使用是不可小嘘的。    简介：化学现象中的布朗运动-悬浮微粒，在液体或气体中的永不停息地做不规则运动的现象。其解释为：作为布朗运动的粒子非常微小，在周围液体或气体分子的碰撞下，产生一种随机的涨落不定的净作用力，导致微粒的布朗运动。间接反映并证明了分子热运动。    每个液体分子对小颗粒撞击时给颗粒一定的瞬时冲力，由于分子运动的无规则性，因而，布朗运动是无规则的。因为由于液体的运动是永不停息的，所以液体分子对固体微粒的撞击也是永不停息的-颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显。（布朗运动）    布朗运动是大量分子做无规则运动对悬浮的颗粒各个方向撞击的作用的不均衡性造成的，所以，布朗运动是大量液体分子集体行为的结果。值得铸造工作者关注的是，铁水中的“活性元素”O和S对这种布朗运动有促进作用-这是我们在孕育中要求有效使用一定的O和S元素的基础。布朗运动现象可以作为解释碳化硅的作用长效现象的基础。    中国冲天炉技术的提高，建立在70年代，在全国进行冲天炉技术大普查的基础上，借鉴了国外大双冲天炉技术。可惜，那时候，我国铸造厂使用的是多孔隙的冶金焦，焦炭内部需要进行氧化，生成一氧化碳。就需要比较高的风机风压和风量。但是同时，那时候已经明确，冲天炉用风，讲究的是风压而不是风量。    随着国外对冲天炉燃烧技术的认识的提升，他们经历了炉底风口送风技术，单排风技术的进程。国际著名企业力士乐公司曾经在北京开了一家独资公司-华德铸造公司，其中的5吨冲天炉就是单排送风，中国主要的技术负责人多次要求改为大双模式，被力士乐技术负责人一直坚决否定。（热风冲天炉）    对大双冲天炉技术进行调整，取得了很好的效果-带一排辅助风的单排送风的相对小风口冲天炉技术。该技术强调的是送风的速度，就好比使用钳子夹住橡胶水管出口的一部分，使水流高速冲出，达到风力吹进底焦内部并且保证了其在底焦中的送风通道，促成底焦内部的高温燃烧。这对于当前，我们使用致密焦炭的高温燃烧是非常有利的。底焦内部的燃烧被强化，而底焦的附壁高温燃烧的优势相对弱化，这对冲天炉运行无疑是有利的。相对强大的上排主风口，造成铁水的强氧化还原的冶金效果，下排辅助风口，延长了铁水的高温时间，和还原状态。    这有利充分发挥碳化硅对铁水的预处理作用。铸铁用碳化硅的使用：一部分放在底焦中部，逐渐落入主风口下，有利于对铁水进行还原，起到持续提高石墨结晶晶核形态数量的强大作用。批料里面也加入一定的的铸铁用碳化硅压块、压球。批料里面的碳化硅在冲天炉的氧化区内显示化学惰性-其表面形成的二氧化硅保护膜，而主要表现为预热到高温。而在冲天炉的高温还原区，充分发挥其作用。甚可能利用碳化硅的这样的性质，利用冲天炉存在送风通道，给我们向炉内喷吹悬浮在风中的碳化硅微颗粒提供了可能性，这是在以后的生产中非常值得探索的。碳化硅供应商完全可以提供微颗粒碳化硅，而且价格几乎没有提高。    生产实践证实了适当缩小风口的冲天炉技术，无论用于球墨铸铁的生产，还是用于灰铸铁的生产，都是可能明显提高铸铁品质-铁水温度高，还原良好的。有利于降低铁水的不良遗传性特别是明显改善原铁水的遗传性带来的块状石墨、尺寸超大石墨、石墨不均匀分布。（中频熔炼炉）    中频炉熔炼铁水，建议尽量做到：大部分炉料熔化过程中，不覆盖造渣剂，任由大气对其氧化，称之为亚氧化熔炼技术，以破坏铁水的不良遗传性，特别是氧化铅锌等极有害元素使其成为渣子从而脱离铁水，随后，使用造渣剂覆盖铁水，高温1500-1550度5分钟或再长一点时间进行处理，以分解打开原铁水的块状石墨，由于在整个熔炼过程中，石墨的结晶晶核在不断减少，而碳化硅对铁水的预处理作用效果只有在高温下显现，并且可以延续一定的时间，建议在熔炼初期就可以加入铸铁用碳化硅，以利于铸铁用碳化硅球、块、大颗粒的预热和打开。更好地发挥其对铁水的预处理作用。    铸铁用碳化硅的使用效果可以根据被处理的铸铁的质量进行判断：1.灰铸铁，共晶团明显增加，石墨分布均匀无方向-不折不扣的A型石墨，石墨长度3-5级。铸件加工性能明显改善。2.球墨铸铁，球墨尺寸细小，圆整度明显改善，机械性能特别是断后伸长率明显提高，加工性能明显改善。铁水充型补缩能力提高。

2017-10-19

　　增碳剂介绍　　增碳剂的原料有很多种，生产工艺也各异，有木质碳类，煤质碳类，焦炭类，石墨类等，其中各种分类下又有很多小种类。优质增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂，在高温条件下，碳原子的排列呈石墨的微观形态，所以称之为石墨化。石墨化可以降低增碳剂中杂质的含量，提高增碳剂的碳含量，降低硫含量。　　增碳剂在铸造时使用，可大幅度增加废钢用量，减少生铁用量或不用生铁。电炉熔炼的投料方式，应将增碳剂随废钢等炉料一起往里投放，小剂量的添加可以选择加在铁水表面。但是要避免大批量往铁水里投料，以防止氧化过多而出现增碳效果不明显和铸件碳含量不够的情况。增碳剂的加入量，根据其他原材料的配比和含碳量来定。不同种类的铸铁，根据需要选择不同型号的增碳剂。增碳剂特点本身选择纯净的含碳石墨化物质，降低生铁里过多的杂质，增碳剂选择合适可降低铸件生产成本。　　增碳剂的使用　　在冶炼过程中，由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因，有时造成钢中碳含量没有达到顶期的要求，这时要向钢液中增碳。常用的增碳剂有增碳生铁、电极粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉。转炉冶炼中、高碳钢种时，使用含杂质很少的石油焦作为增碳剂。对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高，灰分、挥发分和硫、磷、氮等杂质含量要低，且干燥、干净、粒度适中。　　其固定碳组分为：　　w(C)>96%，挥发分≤1.0%，w(S)≤0.5%，　　w(水分)≤0.55%，粒度为1一5mm。　　粒度太细容易烧损，太粗加入后浮在钢液表面，不容易被钢水吸收。针对感应电炉的颗粒度在0.2-6mm，其中钢和其他黑色金属颗粒度在1.4-9.5mm，高碳钢要求低氮，颗粒度在0.5-5mm，等等具体需要根据具体的炉型冶炼工件的种类等等细节具体判断和选用。　　1．炉内投入法：增碳剂适于在感应炉中熔炼使用，但依据工艺要求具体使用也不尽相同。　　(1)在中频电炉熔炼中使用增碳剂，可按配比或碳当量要求随料加入电炉中下部位，回收率可达95%以上；　　(2)如果碳量不足调整碳分时，先打净炉中熔渣，再加增碳剂，通过铁液升温，电磁搅拌或人工搅拌使碳溶解吸收，回收率可在90%左右，如果采用低温增碳工艺，即炉料只熔化一部分，熔化的铁液温度较低的情况下，全部增碳剂一次性加入铁液中，同时用固体炉料将其压入铁液中不让其露出铁液表面。这种方法铁液增碳可达1.0%以上。　　2．炉外增碳：　　(1)包内喷石墨粉选用石墨粉做增碳剂，吹入量为40kg/t，预期能使铁液含碳量从2%增到3%。随着铁液碳含量逐渐升高，碳量利用率下降，增碳前铁液温度1600℃，增碳后平均为1299℃。喷石墨粉增碳，一般采用氮气做载体，但在工业生产条件下，用压缩空气更方便，而且压缩空气中的氧燃烧产生CO，化学反应热可补偿部分温降，而且CO的还原气氛利于改善增碳效果。　　(2)出铁时使用增碳剂可将100—300目的石墨粉增碳剂放到包内，或从出铁槽随流冲入，出完铁液后充分搅拌，尽可能使碳溶解吸收，碳的回收率在50%左右。　　增碳剂的作用　　用于铸造，铸铁、铸钢，铸件会有对碳的一个要求，那么增碳剂顾名思义就是来增加铁液中的碳含量，又比如说，在熔炼中常用炉料为生铁、废钢、回炉料，生铁的碳含量高，但是却采购价格相对废钢来说是要高出一节的，所以增加废钢投放量，降低生铁投放量，加增碳剂，能起到一定的降低铸件成本的作用。　　增碳剂的种类　　增碳剂可以用作铸铁增碳剂的材料很多、常用的有人造石墨、煅烧石油焦、天然石墨、焦炭、无烟煤以及用这类材料配成的混合料。　　1．人造石墨　　上述各种增碳剂中，品质好的是人造石墨。制造人造石墨的主要原料是粉状的优质煅烧石油焦，在其中加沥青作为粘结剂，再加入少量其他辅料。各种原材料配合好以后，将其压制成形，然后在2500～3000℃、非氧化性气氛中处理，使之石墨化。经高温处理后，灰分、硫、气体含量都大幅度减少。　　由于人造石墨制品的价格昂贵，铸造厂常用的人造石墨增碳剂大都是制造石墨电极时的切屑、废旧电极和石墨块等循环利用的材料，以降低生产成本。　　熔炼球墨铸铁时，为使铸铁的冶金质量上乘，增碳剂宜人造石墨。　　2．石油焦　　石油焦是目前广泛应用的增碳剂。　　石油焦是精炼原油得到的副产品，原油经常压蒸馏或减压蒸馏得到的渣油及石油沥青，都可以作为制造石油焦的原料，再经焦化后就得到生石油焦。生石油焦的产量大约不到所用原油量的5%。美国生石油焦的年产量约3000万t。生石油焦中的杂质含量高，不能直接用作增碳剂，必须先经过煅烧处理。　　3．天然石墨　　天然石墨可分为鳞片石墨和微晶石墨两类。　　微晶石墨灰分含量高，一般不用作铸铁的增碳剂。　　鳞片石墨有很多品种：高碳鳞片石墨需用化学方法萃取，或加热到高温使其中的氧化物分解、挥发，这种鳞片石墨产量不多、价格高，一般也不作增碳剂；低碳鳞片石墨中的灰分含量高，不宜用作增碳剂；用作增碳剂的主要是中碳石墨，但用量也不多。　　4．焦炭和无烟煤　　电弧炉炼钢过程中，可以在装料时配加焦炭或无烟煤作为增碳剂。由于其灰分和挥发分含量较高，感应电炉熔炼铸铁很少用作增碳剂。

2017-10-19

【包芯线】包芯线市场价格调整较小本周，硅钙合金以及冷轧带钢价格维持高价坚挺运行，价格较稳定；包芯线市场整体价格维稳，较国庆节前暂无波动。生产情况方面，包芯线主产地江苏、山东、浙江等地区生产正常，山西地区金属钙生产情况逐渐恢复正常。　　一、包芯线市场本周回顾　　（一）原材料市场及价格　　本周，硅钙市场维持现有高价坚挺运行。目前，陕西、宁夏以及内蒙古地区Ca30#报价在10900-11000元/吨，硅钙Ca28#报价10700-10800元/吨，河南地区Ca30#主流成交价是10300-10400元/吨，Ca28#主流成交价是10100-10200元/吨（出厂含税）。出口方面，硅钙价格再次出现价格上涨，硅钙Ca30#出口报价1520-1540美元/吨，硅钙Ca28#出口报价1490-1510美元/吨。　　金属钙市场价格维持正常运行，山西地区金属钙块主流成交价格在19500-20000元/吨；金属钙粒（Ca≥96%，0-3mm）价格为21000-21200元/吨（出厂含税价），河南地区金属钙丝（Ca≥97%，Φ6.5-8.5mm）市场价格为22000-22200元/吨，目前金属钙主产地生产情况好转，现货充足，市场价格维稳。据山西地区某钙锭厂商负责人透露，陕西某钙锭厂家已成功点火，年产量12000吨，对金属钙市场影响较大，但金属钙价格主要受市场供求影响，目前市场价格较为稳定。　　（二）国内包芯线市场及价格　　近期，硅钙合金价格维持高价运行，冷轧带钢价格本周价格稍有调整。河南地区硅钙线（Ca28Si55∮13mm）主流报价为9100-9600元/吨，江苏地区硅钙线（Ca28Si55∮13mm）主流报价为9900-10400元/吨。河南地区纯钙线Ca98%min∮9㎜主流报价9800-10200元/吨，江苏地区为10600-10800元/吨。河南地区无缝金属钙线Ca98%min∮9mm主流报价在13000-13500元/吨，山东地区主流报价在13500-14000元/吨；河南地区钙铁线（Fe-Ca30min∮13mm）为8000-8300元/吨，碳线（C98∮13mm）为5500-6000元/吨，冷轧带钢Q195L型0.35-1.5mm的平均报价是4800-4900元/吨（出厂含税承兑价），包芯线市场整体走势较平稳，。　　（三）出口包芯线市场及价格　　近期，硅钙合金市场价格维持高价运行，硅钙线出口市场价格暂无调整。目前，硅钙线（Ca28Si55∮13mm）出口报价1320-1340美元/吨，硅钙线（Ca30Si60∮13㎜）出口报价1350-1370美元/吨（FOB天津港）。部分出口商表示，国外市场价格倒挂，国内出口困难。　　二、包芯线市场后市分析及预测　　本周，金属钙以及硅钙合金原料市场维持高价坚挺运行，冷轧带钢的价格暂时变动较小，包芯线市场价格维持稳定。随着环保检查逐渐常态化，包芯线主产地生产情况稳定，硅钙主产地的生产情况基本维持正常，但上游原材料价格坚挺，因此硅钙以及金属钙价格居高不下。包芯线厂商表示，由于原材料市场价格坚挺，包芯线市场利润较少，受市场需求以及钢厂招标价格影响，包芯线市场价格短期内难以回暖。

2017-10-09

1． 球化剂的选择：(1) 含镁量4%、5％、5.5％属于低镁球化剂，RE在1％－2％之间，多用于中频炉熔炼、低硫铁液的球化处理。它具有球化反应和缓、球化元素易于充分吸收的优点。(2) 含镁量6％、7％属中镁系列球化剂，多用于冲天炉、电炉双联熔炼，或中频炉熔炼珠光体型铸态球墨铸铁铸件。根据铸件壁厚和原铁水含硫量，确定合适的球化剂加入量，适用范围广，球化处理工艺宽泛。(3) 高镁系列球化剂，适合冲天炉熔炼、含硫量0.06％－0.09％的铁液，加入量在1.6％－2.0％之间。(4) 低铝球化剂使用于容易产生皮下气孔缺陷的铸件，以及对铁液含铝量有要求的铸件。(5) 纯Ce、纯La生产的球化剂，球化处理后铁液纯净夹杂物少、石墨球圆整。钇基重稀土生产的球化剂适合于大断面铸件，延缓球化衰退、防止块状石墨。含Sb球化剂用于珠光体型球墨铸铁。(6) 低硅球化剂适用于使用大量回炉料的铸造工厂；镍镁球化剂则用于高镍奥氏体球墨铸铁。2． 孕育剂的选择：（1） Si、Ba、Ca、Al合金使用范围广泛，孕育效果十分理想且用量少。钡是活性极强的元素，低钙钡的硅钡孕育剂，石墨化能力强，是灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁铸件的选择。（2） 脱氧孕育剂，具有强脱氧作用，并且增硅，节约成本，用于防止气孔和皮下气孔。（3） 硅锶孕育剂在灰铸铁中不增加共晶团数，但石墨化效果好，防止薄壁、厚薄不均铸件白口效果显著，因此可防止薄壁、厚薄不均铸件（缸体、缸盖）渗漏。（4） 高铝低钙硅铁孕育剂，消除灰铁白口效果显著。含铋硅铁孕育剂弥补单一加铋效果不明显的缺憾。硅锆孕育剂可细化奥氏体枝晶提高铸铁强度。孕育剂加锰，可降低多元合金熔点便于在铁液中扩散和吸收，硅钙钡锰孕育剂的功效在这方面尤为突出。（5） 稀土孕育剂对降低白口铸铁的脆性有特殊功效。对于高牌号亚共晶灰铸铁，能够明显改善石墨形态，无需刻意降低含碳量，也能提高铸铁强度，从而提高机械加工性能。（6） 型内孕育块是节约资源、孕育效果好的处理方式，浇注系统加装泡沫陶瓷过滤器，二者构成生产高质量铸件的组合。孕育块将得到更多铸造企业青睐。（7） 专门生产的覆盖剂，成分纯净、粒度均匀，更利于获得稳定的高品质铸件产品。

2017-10-09

铁合金的定义　　铁合金是由一种或两种以上的金属或非金属元素与铁元素融合在一起的合金。例如，硅铁是硅与铁形成的Fe2Si、Fe5Si3、FeSi、FeSi2等硅化物，它们是硅铁的主要组分，硅铁中的硅主要以FeSi和FeSi2形式存在，特别是FeSi较为稳定。不同成分硅铁的熔点也不相同，例如45%硅铁熔点为1260℃，75%硅铁为1340℃。锰铁是锰与铁的合金，其中也含有碳、硅、磷等少量其他元素，依其碳含量的不同，锰铁分为高碳锰铁、中碳锰铁和低碳锰铁。含有足够硅量的锰铁合金称为硅锰合金。铁合金不是可以直接使用的金属材料，而是主要作为钢铁生产和铸造业的脱氧剂、还原剂及合金添加剂的中间原料。铁合金的分类　　随着现代科学技术的发展，各个行业对钢材的品种、性能的要求越来越高，从而对铁合金也提出了更高的要求。铁合金品种繁多，分类方法也多，一般按以下方法分类：（1）按铁合金中主元素分类，可分为：硅、锰、铬、钒、钛、钨、钼等系列铁合金。（2）按铁合金中碳含量分类，可分为：高碳、中碳、低碳、微碳、超微碳等品种。（3）按生产方法分类，可分为：高炉铁合金、电炉铁合金、炉外法（金属热法）铁合金、真空固态还原法铁合金、转炉铁合金、电解法铁合金等。此外，还有氧化物压块与发热铁合金等特殊铁合金。（4）按多元铁合金所含有的两种或两种以上合金元素分类，主要品种有硅铝合金、硅钙合金、硅锰铝合金、硅钙铝合金、硅钙钡合金、硅铝钡钙合金等。在硅、锰、铬三大铁合金系列中，硅铁、硅锰、铬铁是产量大的品种。铁合金的用途铁合金是钢铁工业和机械铸造行业必不可少的重要原料之一。随着我国钢铁工业的持续、快速发展，钢的品种不断扩大和质量提高，对铁合金产品提出了更高要求。（1）用作脱氧剂。钢水中各种元素对氧的结合强度，即脱氧能力，从弱到强的顺序如下：铬、锰、碳、硅、钒、钛、硼、铝、锆、钙。一般炼钢脱氧常用的是由硅、锰、铝、钙组成的铁合金。（2）用作合金剂。用于调整钢的化学成分使钢合金化的元素或合金叫合金剂，常用的合金元素有硅、锰、铬、钼、钒、钛、钨、钴、硼、铌等。（3）用作铸造晶核孕育剂。为了改变凝固条件，通常在浇注前加入某些铁合金作为晶核，形成晶粒中心，使形成的石墨变得细小分散，晶粒细化，从而提高铸件的性能。（4）用作还原剂。硅铁可以作为生产钼铁、钒铁等铁合金的还原剂，硅铬合金和硅锰合金可以分别作为精炼中低碳铬铁和中低碳锰铁的还原剂。（5）其他方面的用途。在有色冶金和化学工业中，铁合金也被越来越广泛地使用。想要了解更多关于铁合金的信息，请登入中构网进行查询。

2017-09-26

　　9月14日，“全封闭移动式碳化硅冶炼炉窑技术”通过了中国机械工业联合会的科技成果鉴定。这是国内实现碳化硅封闭冶炼的技术，成功解决了原始冶炼过程中炉气点燃外排不环保、不节能、对从业人员危害大等难题。　　据了解，这项技术降低了碳化硅生产能电耗约20-25%，降低生产成本400-500元/吨，改善了生产环境，实现了节能环保。在移动式回收装置、装置的密封、自控与防爆、安全及通用性方面实现了技术创新。目前，各种仪表应用在冶炼过程中，时时监测炉气产生、输送、燃烧的全过程，确保各环节的安全性，现已形成了独特的技术体系。　　传统工业冶炼，属于裸烧，冶炼产生的一氧化碳直接排放到空气中，污染大，安全系数低。冬季时，裸烧工艺还受室外气温影响，保温效果差，炉产相对降低。“全封闭移动式碳化硅冶炼炉窑”投入使用后，将减少热损失，产量相对提高。通过该技术生产出的绿碳化硅纯度达到98.5%以上，黑碳化硅一级品达到97.5%以上，世界领先。　　该技术不仅应用在冶炼绿碳化硅、黑碳化硅，它还能够推动如石墨化、石油焦等相关高耗能、高污染行业健康发展。中国高科技产业化研究会科技成果转化协作工作委员会主任董永生说：“近两年，我都没有评过这么国际领先的技术。这项技术必须要在节能环保领域推广与运用，它将极大地改善生产环境。”（摘自：人民网）