铝电解石墨化阴极磷生铁浇铸技术的研究与应用

针对铝电解企业直流电耗、综合能耗居高不下的问题,在大型预焙槽上采用石墨化阴极磷生铁浇铸技术,使电解槽在运行过程中直流电耗比普通曲面阴极槽平均降低748.1 kWh/t·Al,运行电压降低0.16 V,电流效率提升1.73%,节能效果显著。

铸造用生铁成型工艺创新与应用

对铸造用生铁铸块生产工艺中各个工步进行了技术创新和改进,将PID控制方式嵌入PLC系统实现翻罐机恒流量倾倒铁水,减少铁水损失60%以上;改进了主铁沟和铁沟流嘴,对铁水具有多重撇渣功能,铁水除渣率达到99.8%以上,提高了铁锭的质量和品质;创新性地嫁接铸造行业的“随流孕育”工艺,在铁水注入铸铁模前向铁水中均匀加入硅铁孕育剂,明显促进石墨化、改善了石墨形态,减少了白口倾向;对传统工艺进行数字化改造,实现了铸铁自动化及关键工艺参数的精确控制,对铸造生铁生产行业铸锭工艺技术进步起到了示范和引领作用。

低温高韧性球墨铸铁用生铁的生产实践与应用

随着风力发电、汽车、高速列车等行业的高速发展,对高韧性球墨铸铁铸件的需求量快速增长,并且要求在-40℃及以下仍需具有较好的低温冲击韧性,因此对生产该球铁所用的生铁质量提出了更高的要求。本文结合生产实践、基于高炉冶炼工艺分析了生铁中各种化学元素对低温高韧性球墨铸铁的影响,以及有害元素在高炉冶炼中的形成和控制方法,通过“四优工艺”进行了工艺创新和技术融合,生产的低温高韧性球墨铸铁用生铁具有低磷、低钛、低硫、低杂质元素的特点,能够满足全铁素体低温高韧性球墨铸铁金相组织、低温强韧性的要求,同时分析了高炉冶炼工艺在原材料选择、降碳、降钛方面的局限性。

生铁品质对铸铁组织和性能的影响

研究了生铁中铅、砷、锡等杂质元素对铸铁组织和性能的影响 ,分析了稀土硅铁、碱土硅铁以及它们的复合合金对含杂质元素铸铁的孕育效果。结果表明 :铅、砷、锡等杂质元素促进过冷石墨和网状碳化物的析出 ,降低铸铁的力学性能和冶金质量指标。建议把它们的含量控制在 :Pb≤ 0 .0 0 5 5 % ;As≤ 0 .0 13 % ;Sn≤0 .1%。试验表明 ,稀土硅铁、碱土硅铁及其复合孕育剂可有效消除微量杂质元素的危害 ,提高铸铁质量 ,获得良好的经济技术效益。

硅铁在铁液中的熔解动力学研究

采用圆柱形硅铁试样 ,通过连续测量其浸入不同温度铁液后的体积和温度变化 ,对硅铁在铁液中的熔解动力学进行了研究 .结果表明 :硅铁浸入铁液至完全熔解分为两个时期 ,即铁壳期和熔解期 ;硅铁在高温铁液与低温铁液中的熔解机制不同 ,当铁液温度高于 1330℃时 ,硅铁的熔解主要为熔化机制 ,当铁液温度低于 130 0℃时 ,硅铁的熔解是两步溶解机制 ,即硅铁先与铁液反应生成包含多个高熔点固相的固液多相混合物 ,然后再以溶解方式溶入铁液 .

用稀土基涂料实现灰铁件表面层石墨球化工艺的研究

在铸型表面涂刷含有１＃稀土硅铁和７５硅铁的合金涂料，浇注普通灰铸铁成分的铁水，得到了表面层为球状的石墨，过渡层为蠕虫状石墨，本体为片状石墨的复合铸铁材料。表面层石墨球化的厚度可达到２．５ｍｍ以上。

ZC－20B型铁水质量炉前快速分析仪的研制

应用热分析原理和单片机技术研制而成的ＺＣ－２０Ｂ型铁水质量炉前快速分析仪，具有测试速度快、精度高、成本低和使用方便等特点．该仪器用于冲天炉或电炉前测定铁水质量，２．５～３分钟时间内给出全部测试结果，包括热分析曲线上的特征温度值；普通灰铸铁化学成分、机械性能、共晶团数；球墨铸铁球化率及孕育效果等２０种参数．该文介绍了仪器总体构成、取样器设计方法、数据采集系统设计方法及数学模型等．

铝对铁水中氧含量的影响

研究了铝对铁水中氧含量的影响。结果表明，在铝的脱氧作用和吸氧作用之间有一个最低的氧含量点，且存在与此相应的铝含量值。当铁水中铝含量高于此值时，铝促进铁水吸氧，氧含量随铝含量的增加而增加。当铁水中铝含量低于此值时，铝使铁水脱氧，铁水中的氧含量随铝含量的增加而降低。

氧化法冶炼高纯生铁的杂质元素脱除与控制

基于理论计算及相关试验和生产数据,对氧化法生产高纯生铁过程中高炉冶炼+铁水"三脱"(脱[S]、脱[Si]、脱[P])工艺进行了分析,对高纯生铁需控制的杂质元素在该工艺中的脱除情况进行了讨论。结果表明,在铁水"三脱"中,Al、B、Ti、Cr、Mn容易脱除至较低含量,As可微量脱除;与精料法相比,可降低生产成本。"三脱"后的铁水熔点升高,流动性变差,对其浇注成形有明显影响。

生铁是怎样炼成的

中华民族开创了世界最早的陶瓷和冶金技术,镌写了五千年的中华文明史。夏商时代中华民族祖先就掌握了生铁的冶炼技术,有力地支撑了长达几千年的农业社会兴盛发展。生活中也常用"陶冶情操"来形容一个人的成长要经过千锤百炼。生铁冶炼技术应该与"四大发明"一样成为中华民族的骄傲。中国金属学会的王维兴老师从冶金专家的角度,在文章中详细介绍了我国生铁冶炼的现状、生铁冶炼技术以及生铁高炉冶炼过程。

钨渣在铸铁生产中的应用

在铸铁熔炼过程中加入钨渣可使铸铁合金化且节约原料。工频炉熔炼的试验表明,加钨渣熔炼1小时后,渣中合金元素的回收率为:60～80%Mn,Nb、W 均高于90%,铸铁可达 HT200和 HT250两个牌号。理论和实践都证明这种工艺的可行性。

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％．

改善小高炉冶炼铸造铁工艺的新设想

现有小高炉冶炼铸造铁工艺主要靠提高炉温来促进硅的还原,使能(?)增加,经济效益降低。本文从分析硅还原机理和实验室实验结果出发,提出了改进小高炉冶炼铸造铁现行工艺的主要途径是提高炉内SiO_2活度((?)sio_2),设想采用一定量硅石粉和炼焦配煤混炼的硅石焦作为促进硅还原的高活性硅源。文章阐述了实现这一设想的可行性和合理性。

二溴羟基苯基荧光酮光度法测定生铁及稀土球墨铸铁中微量钛

二溴羟基苯基荧光酮（DBH-PF）在0.05mol·L-1的硫酸介质中,与钛及Triton X-100可生成三元络合物,已应用于铝合金中微量钛的测定。本文在此基础上,以乳化剂OP作增敏剂,形成了钛-DBHPF-OP三元体系。试验结果表明,在此体系中铁（Ⅲ）的干扰可用抗坏血酸还原消除,而钼、铌、锆的干扰仍不易消除,为此,我们以该法应用于含钼、铌、锆为痕量的生铁及稀土球墨铸铁中微量钛的测定（通常铌、锆是不存在的）,并借助于氢氟酸使络合物褪色作参比来抵消其干扰。1 主要试剂钛标准溶液:1mg·ml-1（5%硫酸介质）用高纯金属钛配制,稀释配制2μg·ml-1工作液（1%硫酸介质）。

硬质合金-球墨铸铁复合铸造

进行了硬质合金-球墨铸铁复合铸造工艺试验,观察了结合区的显微组织,比较了硬质合金复合铸造前后的硬度。结果表明:采用合适的复合铸造工艺,可以保证这两种金属之间实现良好的冶金结合,硬质合金的组织及性能基本不发生改变。

气缸套用灰铸铁等温淬火后的组织与性能

采用扫描电镜、电子拉伸试验机、布氏硬度等实验方法研究了气缸套用灰铸铁等温淬火前、后的组织特性及力学性能。研究结果表明:灰铸铁在880℃奥氏体化30 min+330℃等温淬火30 min后,基体组织为针状贝氏体,抗拉强度和布氏硬度分别由铸态时的275 MPa、205HB增至处理后的400 MPa、307HB,同时灰铸铁的摩擦磨损性能也得到显著改善;灰铸铁拉伸断口均呈现典型的脆性断裂特征,但是随着等温淬火温度的升高,断口呈现出不同程度的韧性断裂特征。

铸造生铁氧化脱磷的试验研究

对含磷量为0.12 %～0.16 %的铸造生铁进行了脱磷试验和研究。采用氧化法脱磷 ,其平均脱磷率达70%左右 ,可将铸铁的含磷量降至0.07 %以下。研究指出 ,只有将铸铁含硅量降至较低水平时 ,才能有效地进行铸铁脱磷。

气缸套用等温淬火球墨铸铁的组织和性能

采用扫描电镜、电子拉伸试验机、布氏硬度计等仪器研究了气缸套用新型球墨铸铁等温淬火前、后的组织特性及力学性能。研究结果表明:在本试验条件下,该球墨铸铁的最佳热处理工艺为920℃奥氏体化90 min、360℃等温淬火80 min。此时基体组织为针状贝氏体加少量残余奥氏体组织,抗拉强度和布氏硬度适中,具有优良的强度指标和切削加工性能,同时摩擦磨损性能也得到显著改善。等温淬火使得球墨铸铁拉伸断口形貌由处理前的脆性断裂向处理后的韧性断裂转变。

关于球化元素的再认识

根据相关文献对球化剂中组成元素的分类 ,分析了有关元素在铁水中的作用及行为 ,提出了对传统球化剂和反球化剂的不同认识 ,探讨了反球化元素的球化能力 ,得出球化与反球化是相对而言的 ,必须附加一定的条件 ,在某些特定成分的铁液中反球化元素可以起到球化作用 ,为球墨铸铁的球化机理提供了一定的参考 .