利用废机铁生产球墨铸铁的试验研究

通过采用废旧机床床身低牌号铁素体基灰铸铁料块,经过严格的分拣和成分检测,加以废钢、回炉料及球化剂、孕育剂等各类添加剂,选择合理的加料顺序和优化的中频炉熔炼工艺,获得了铁素体基球墨铸铁。其抗拉强度平均为458.6 MPa、屈服强度336.5 MPa、布氏硬度为162.4 HBW、延伸率达到14.1%,室温下冲击韧性为11.2 J,总体指标优于QT450-10规定的力学性能。基体组织为多边形铁素体,没有观察到珠光体。利用废机铁为原料生产的球墨铸铁管件达到了用户使用要求。

Treatment of naphthalene derivatives with iron-carbon micro-electrolysis

The degradation of five naphthalene derivatives in the simulated wastewater was investigated using the iron-carbon micro-electrolysis method.The optimal initial pH of solution and adsorption of iron-carbon and removal efficiency of the total organic carbon(TOC)were investigated.The results show that the removal efficiency of the naphthalene derivatives can reach 48.9%?92.6% and the removal efficiency of TOC is 42.8%?78.0% for the simulated wastewater with 200 mg/L naphthalene derivatives at optimal pH of 2.0?2.5 after 120 min treatment.The degradation of five naphthalene derivatives with the micro-electrolysis shows the apparent first-order kinetics and the order of removal efficiency of the naphthalene derivatives is sodium 2-naphthalenesulfonate,2-naphthol,2,7-dihydroxynaphthalene,1-naphthamine,1-naphthol-8-sulfonic acid in turn.It is illustrated that the substituents of the naphthalene ring can affect the removal efficiency of naphthalene due to their electron-withdrawing or electron-donating ability.

利用废机铁生产可锻铸铁管件的工艺研究

以废机铁为主要原材料改进可锻铸铁配料,采用中频炉熔炼及优化的热处理工艺,生产出了新型可锻铸铁管件,力学性能测试及金相组织观察结果表明:所得可锻铸铁的抗拉强度平均为335.3 MPa、布氏硬度为104.5 HBW、延伸率达到9.42%,优于KTH 330-08的性能指标要求,其基体组织为多边形铁素体,含有极少量的珠光体,团絮状石墨分布均匀、石墨团大小均匀,完全满足了客户对管件产品的需求。

利用废钢、废机铁生产球墨铸铁管件的试验研究

以废钢、废机铁及回炉料为主要原料,配以增碳剂和球化剂,通过中频炉熔炼,同步生产出了铁素体球墨铸铁管件及其Y形单铸试样。单铸试样的力学性能测试及金相组织观察结果表明:所生产的球墨铸铁其抗拉强度平均为455.0 MPa,屈服强度平均为328.2 MPa,布氏硬度平均为171.0 HBW,伸长率平均达到15.3%,优于GB/T 1348-2019中QT450-10的性能指标;基体组织为多边形铁素体,球状石墨分布均匀、圆整度较好、大小相差不大,有点状石墨存在,能够满足此类管件产品的性能要求。

铁炭微电解法处理DNT生产废水

针对DNT生产废水毒性大和难生物降解的特点,采用铁炭微电解法对DNT生产废水进行处理。研究了初始pH值、铁和活性炭质量比、电解质浓度与反应时间对DNT生产废水中硝基化合物及COD去除率的影响。用扫描电镜研究了微电解实验前后铁炭表面的形貌变化。结果表明,在铸铁与活性炭组成的微电解体系中,pH值为1、铁与活性炭的质量比为1.5:1.0、电解质Na_2SO_4质量浓度为300mg/L、反应时间为90min的操作条件下,硝基化合物和COD去除率分别为82.16%和68.43%,BOD_5/CODc,由0.035提高到0.280。反应后的铁炭表面被絮状体及片状晶体覆盖,从而抑制了微电解反应的进行。

合成铸铁工艺的试验研究

在中频感应电炉上进行合成铸铁的试验,以50%废钢+50%新生铁的炉料配比,用鳞片状石墨充分浸润的增碳工艺,抗拉强度普遍提高10～20MPa,壁厚敏感性(不同截面硬度差)ΔHBmax降低10～20HB,三角试片白口宽度在1～3mm。合成铸铁、复合孕育再辅之以低合金化的试验铸铁(Cu:0.35%～0.45%,Cr:0.15%～0.25%),与普遍铸铁相比,抗拉强度明显高一个牌号,并且机械性能波动范围不大。

铁屑/炭电化学反应-混凝沉淀法处理制罐废水

研究了用铁屑／炭电化学反应－混凝沉淀法处理铝质易拉罐生产废水的流程和工艺条件。废水经铸铁屑／焦炭反应柱处理后再经混凝沉淀处理，ＣＯＤｃｒ去除率可达９０％以上。

原材料对冷激铸铁凸轮轴组织和性能的影响

详细地研究了主要原材料(生铁、废钢、增碳剂)对冷激灰铸铁神龙凸轮轴组织和性能的影响。试验表明:炉料质量的好坏是生产优质凸轮轴铸件的基础,生铁等炉料的“遗传性”是铸铁冶金学中需要注意的课题,试验确定的神龙凸轮轴生产用主要炉料有Q10生铁、汽车用碳素废钢、增碳剂等;要求生铁和废钢Ti等微量元素含量低,增碳剂固定碳含量高等;同时要求生铁、废钢必须经过抛丸处理,清除表面粘砂、锈蚀和油污。炉料配比对神龙凸轮轴的材质性能影响很显著,废钢的加入会改善凸轮轴的性能,但加入量大时,铁水的白口倾向增大,需加入大量增碳剂;增碳剂会显著降低铁液的白口化倾向,改善凸轮轴轴颈断口形貌和组织性能,对凸轮桃尖硬度影响很大,因此需控制好废钢和增碳剂的最佳配比,否则会引起较高的材质废品。生产中炉料配比应稳定,试验确定的适宜炉料配比为:生铁∶废钢∶回炉料=20%∶2.5%∶77.5%,各种炉料必须按工艺要求进行仔细称量。

中国合成铸铁的生产与发展

论述了中国合成铸铁的生产及其主要原料废钢和增碳剂的现状和发展。论述了中国废钢的资源、分类、供应渠道、存在问题和感应电炉熔炼铸铁对废钢的要求;论述了铸造用增碳剂的种类、增碳剂的使用方法和合成铸铁的熔炼工艺。

铸态高强高韧性QT600-10合成球铁的研制

采用废钢增碳技术,利用合金化元素Cu和Sn强化基体组织,通过完善球化、孕育处理等工艺措施,制备出铸态QT600-10高强高韧性球墨铸铁。试验表明:采用废钢增碳生产合成球铁,选择合适的化学成分,其铸态抗拉强度≥600 MPa,断后伸长率≥10%。

铁屑电化学法处理印染废水的研究

利用铁屑在水溶液中腐蚀形成微电池的原理处理印染废水。实验结果表明:COD去除率达50％～75％;脱色率达95％以上;色度可达到国家排放标准。该项处理工艺具有设备简单、操作管理方便、投资省、占地少、运行费用低等优点。该处理方法可望在印染废水处理中得到广泛应用。

铸铁凝固缺陷与废钢加入量的关系研究

在相同成分下采用四组不同废钢加入量的铁液浇注了四组不同截面尺寸的试块,对试块进行了解剖,研究了铸铁材料缩松、缩孔与废钢加入量的关系。结果发现,随着废钢加入量增加,试块中产生缩孔的倾向减小。废钢加入量大于60%时,□150 mm截面试样的顶面产生轻微缩陷;截面尺寸小于□150 mm时,试块顶面不产生缩陷。废钢加入量小于40%时,□100 mm截面试样顶面产生较明显缩陷;截面尺寸小于□100 mm时,试块顶面不产生缩陷。

不同壁厚灰铸铁性能随废钢加入量的关系研究

根据柴油机灰铸铁缸体内部不同壁厚,取了不同厚度的试样,测试了试样强度、硬度、石墨长度、珠光体含量等,研究了试样性能和壁厚变化、废钢加入量的关系。结果表明,在同一壁厚时,强度、硬度随着废钢加入量的增加而增大。在同样的废钢加入量下,强度、硬度随着壁厚尺寸的增大而减小,在壁厚大于100 mm时,强度、硬度衰减较慢;在壁厚小于100 mm时,强度、硬度衰减较快。随着壁厚变小或废钢加入量增加,珠光体形态、石墨形态、碳化物未发现明显变化,但是石墨长度减小、珠光体含量增加。在废钢加入量为80%时珠光体含量随着壁厚增加减小较慢。

球墨铸铁屑处理含铬废水的试验研究

用球墨铸铁屑处理含铬废水的试验研究的结果表明:当含铬废水Cr6+含量为4.5mg/L时,其Cr6+去除率>90%,出水Cr6+含量≤0.42mg/L,小于国家标准的0.5mg/L;当温度为21℃、铁屑粒度为1.2～2.0mm时的最佳工艺方案为:进水pH值为2.0～2.4,出水沉淀时pH值为8.0～9.0,接触时间为15～21min。

离心铸造气缸套利用铁屑熔炼的工艺研究

从熔炼过程的冶金反应、脱氧还原处理、增碳处理、孕育处理四个方面对电炉利用铁屑熔炼的工艺进行了分析。并通过增碳工艺、改进孕育处理方法获得了成分稳定的合格铁液,提高和改善了铸件的力学性能与加工性能。

炉前包内冲废钢对灰铸铁组织和强度的影响

采用炉前包内冲废钢与孕育相结合的方法，研究了炉前包内冲废钢对灰铸铁组织和强度的影响．结果表明：冲废钢可以增加灰铸铁中初生奥氏作的数量、改变初生奥氏体枝晶的分布形态、强化灰铸铁孕育效果，有利于提高灰铸铁的强度．

内电解法处理难降解有机废水试验研究

采用内电解法对081特种难降解特种废水进行试验研究,分析了废水来源及水质情况,对内电解法反应机理进行了介绍,总结了不同pH值、不同碳铁比、不同接触时间、不同进水COD对废水COD去除率的影响,为后续处理创造了条件。

微波强化铸铁屑-活性炭-H_2O_2处理印染废水的研究

铸铁屑、活性炭、H_2O_2与微波强化相结合的高级氧化组合工艺处理印染废水,铸铁屑-活性炭混合物在印染废水中能形成许许多多具有腐蚀性的铁碳微电池,析出的新生态[H]对废液中的染料性色度具有强烈的还原脱色作用,溶出的Fe^(2+)能与H_2O_2形成Fenton试剂,强力氧化分解印染废水中的非染料及脱色产物等难降解有机物.实验结果表明,该法处理效果较好,当印染废水初始pH调节至5.0,铸铁屑加入量6.0 g,活性炭按炭铁体积比3∶4的量加入,30%H_2O_2加入量3.0 mL,微波功率700 W,辐射时间8min,印染废水COD与色度去除率分别可达73.7%和93.2%,研究结果可为处理印染废水提供一定参考.

废钢增碳法熔炼QT700-2工艺控制

为降低冶炼成本,尝试以废钢为主要原材料,辅以铸造生铁和回炉铁,用中频感应电炉熔炼铁液,通过添加增碳剂、合金元素(Cu)、孕育剂(FeSi75)和球化剂(FeSiMg8RE7)调整化学成分和球化效果,生产高强高韧球墨铸铁件。结果表明:铸态下单铸试样抗拉强度≥700 MPa,伸长率最高能够达到10%,球化等级2级,石墨大小≥6级,珠光体含量≥90%,力学性能良好。无碳化物、磷共晶、缩松缩孔、裂纹、加工硬化等质量问题,可实现批量化生产。

利用废锭子钢料生产厚壁高强度低合金铸铁件

研究了利用废锭子钢作为合金元素添加料生产低合金铸铁的方法,并将该铸铁用于制造造纸机烘缸、真空泵叶轮、龙筋加工自动线床身等厚壁高强度铸件。结果证明,铸件力学性能达到要求,并可节约成本。