[发明专利]一种球墨铸铁炉前精确调C调Si方法

摘要

为了实现球墨铸铁C、Si含量优化控制，本文公开了一种球墨铸铁炉前精确调C调Si方法，其步骤包括1）按终C含量，Si含量需减去球化孕育处理的增Si量配料并熔炼原铁水，熔好后浇注一热分析空样杯和一白口样杯；2）根据灰口冷却曲线的液相温度TL确定铁水的活性碳当量ACEL，根据白口冷却曲线的共晶温度TE确定活性硅当量ASiE，并反推得到活性碳含量AC；3）由AC和ASiE计算Si‑O‑C脱氧反应的平衡温度Teq，并由与铁水温度Ta的差判断碳硅损失状态；4）再次浇注一空样杯，根据此时铁水的ACEL进行调C调Si；5）验证最终球化铁水的ACEL并可在下一炉重新调整。本发明用于铸造检测和冶金领域。

主权项

一种球墨铸铁炉前精确调C调Si方法，其步骤包括：(1)原铁水按照最终C含量要求，Si含量需减去球化孕育处理的增Si量配料并熔炼，保证最终浇注铁水处于共晶或近共晶状态，取刚熔炼好的原铁水浇注两个自制Φ30×50mm圆柱形干型砂样杯（1），外套钢管（2），第一个样杯为空杯，不添加任何添加剂，用于测试铁水的正常灰口冷却曲线；第二个样杯加入适量碲（3），用于测试铁水的白口冷却曲线；(2)根据灰口冷却曲线的初晶奥氏体温度TL确定铁水的液相线活性碳当量值ACEL，根据白口冷却曲线的共晶温度TE确定共晶活性硅当量值ASiE，将得到的ACEL和ASiE值代入液相线活性碳当量值ACEL计算式：ACEL=AC%+1/4ASiE%+1/2P%，P%为当前批次炉料配料的P含量水平值，设为定值，反推得到活性碳含量值AC，至此可判断出初始铁水的C、Si含量水平；(3)将确定好的AC和ASiE值代入Si‑O‑C反应平衡温度计算方程，从而确定铁水的脱氧反应平衡温度Teq，根据铁水实际的保温温度Ta与平衡温度值Teq的差值ΔT，即可确定铁水处于失碳或是失硅状态；(4)再次浇注一正常灰口样杯，根据此时铁水的ACEL值即可最终确定需补加的增碳剂或是硅铁合金或是两者的量，考虑C、Si含量初始偏差及保温烧损量，并进行调C调Si；(5)取最终球化铁水浇注一空样杯，如果铁水处于微亚共晶或共晶状态，原铁水的调C调Si是合格的，如果液相线活性碳当量值ACEL偏差太大，应该在下一炉熔炼时，调整配料，再次使用步骤（1）‑（5）进行调试，直到合适为止。