1. 原輔材料選用
(1)選用高純生鐵。青島球墨鑄鐵管生鐵應屬共晶成分,可避免生成過共晶的粗大石墨。微量元素總量(質量分數)≤0.1%,Ti≤0.04%,微量反球化干擾元素的總量<0.1%。
干擾元素分為兩大類,一類是消耗球化元素型干擾元素,例如S;另一類是晶間偏析型干擾元素,包括Sn、Sb、As、Cu、Ti、Al等。在共晶結晶時,這些元素富集在晶界,促進碳在共晶后期形成畸形的枝晶狀石墨。
由于磷既顯著升高塑-脆轉變溫度,又強烈降低青島球墨鑄鐵管的上限沖擊吸收功,對青島球墨鑄鐵管的脆化危害作用主要是形成磷共晶(三元磷共晶、二元磷共晶),所以成為裂紋的發源地,同時加劇球墨鑄鐵的縮松傾向。國內產自本溪和林州的生鐵干擾元素少,純凈度高,故適合生產大型球墨鑄鐵鑄件。
(2)廢鋼選用純凈低錳、低磷、低硫無鐵銹的碳素鋼,如A3鋼、45 鋼等。
(3)球化劑選用釔基重稀土球化劑和輕稀土球化劑,輕稀土球化劑包括珠光體球化劑和鐵素體球化劑。
2. 化學成分要求
生產高性能厚截面青島球墨鑄鐵管件,選擇適當的爐料是控制鐵液化學成分,這對于控制鐵液的冶金特性是非常重要。生產中S、P屬于限制性元素,要求,wS≤0.015%、wP≤0.03%
過低的C含量會使塑-脆轉變溫度區間向高溫反向偏移,影響低溫沖擊值。所以在不出現石墨漂移的情況下,盡量取高的C含量。
碳當量的選擇范圍即要保證充分石墨化的要求,又要考慮發生石墨漂浮的風險。為獲得良好的補縮性能和鍵全的鑄件。
