Conocimiento del uso de recarburadores en hornos de inducción.

1. Grafitización de partículas no fundidas en el recarburador.

En el hierro fundido, además del carbono que se ha disuelto en el hierro fundido, el recarburador también tiene carbono residual no disuelto en forma de grafito, que se introduce en la corriente líquida agitada en forma granular. La mayoría de las partículas de grafito gruesas y sin fundir están suspendidas en la superficie del hierro fundido cerca de la pared del horno cuando se energizan, y algunas están adheridas al medio de la pared del horno, lo que equivale a la esquina muerta de la agitación. En este momento, una vez que se detenga la activación, estas partículas gruesas de grafito se suspenderán lentamente debido a la flotabilidad. Las partículas muy pequeñas más allá del rango de observación del microscopio óptico pueden suspenderse en el hierro fundido no solo cuando se enciende la energía, sino también cuando se detiene la energía durante la fusión del grafito.

Según los informes, cuanto más cerca del material que constituye el núcleo eutéctico, incluso si el grafito agregado y el grafito eutéctico tienen una cristalinidad ligeramente diferente, en comparación con otros materiales que se puede inferir que forman el núcleo de grafito, es probable que tenga una mayor grado de desgracia. Desde este punto de vista, se puede considerar que las partículas finas de grafito en suspensión favorecen la formación de núcleos de grafito y pueden evitar que el hierro fundido se enfríe demasiado y se blanquee.

2 El efecto del tamaño de partícula del recarburador sobre el efecto de recarburación

2.1 El efecto del tamaño de partícula del recarburador sobre el tiempo de recarburación

El tamaño de partícula del recarburador es el factor principal que afecta la fusión del recarburador en el hierro fundido. Los recarburadores A, B y C con aproximadamente la misma composición pero diferentes tamaños de partículas en la Tabla 1 se utilizaron para la prueba del efecto de recarburación. Los resultados se muestran en la Figura 1. Aunque la tasa de carburación después de 15 minutos es la misma, el tiempo de carburación para alcanzar una tasa de carburación del 90% es bastante diferente. Se necesitan 13 minutos para usar el recarburador C sin tratamiento granulométrico, 8 minutos para eliminar el recarburador de polvo fino A y solo 6 minutos para eliminar el recarburador de polvo fino y grano grueso B. Esto demuestra que el tamaño de partícula del recarburador tiene un mayor impacto en el tiempo de recarburación, y no es bueno mezclar polvo fino y partículas gruesas, especialmente cuando el contenido de polvo fino es alto.

2.2 La influencia del tamaño de partícula del recarburador sobre el recarburador

Nakae y Mochizuki de Japón han probado el recarburador con una fracción de masa de 99.8% C y 0.023% S con una distribución de tamaño de partícula como se muestra en la Tabla 2. Los resultados de la prueba se muestran en la Figura 2. Puede verse en la figura que la recarburación el efecto del recarburador E con un tamaño de partícula sesgado hacia un polvo fino es extremadamente pobre, y el efecto de recarburación del recarburador G con un tamaño de partícula más grueso es mejor; mientras que el polvo fino y los recarburadores de grano grueso se eliminan adecuadamente, A tiene el mejor efecto de aumento de carbono.

Los hechos anteriores demuestran que para mejorar el efecto de recarburación, el recarburador debe procesarse para eliminar el polvo fino y las partículas gruesas.

3 Influencia de la composición química del hierro fundido sobre el efecto de recarburación del recarburador

3.1 La influencia del silicio en el efecto de recarburación de los recarburadores

El silicio del hierro fundido tiene una gran influencia en el efecto de recarburación. El hierro líquido con alto contenido de silicio no es bueno para la carburación. Alguien cambió la fracción de masa de Si en el hierro fundido en el rango de 0.6% a 2.1% y agregó dos recarburadores A y B como se muestra en la Tabla 1, y observó la diferencia en el tiempo de recarburación después de agregar el recarburador. El resultado se muestra en la Figura 3. Cuando la fracción de masa de Si en el hierro fundido es alta, la tasa de aumento de carbono es lenta.

3.2 El efecto del azufre sobre el efecto de recarburación de los recarburadores

Así como la fracción másica de silicio en el hierro fundido afecta el efecto de recarburación, el contenido de azufre también tiene un cierto efecto sobre la recarburación. Utilice el recarburador A de la Tabla 2, agregue el sulfuro de hierro para el reactivo antes de agregarlo y observe el efecto de la fracción de masa de S sobre la recarburación. Cuando se agrega sulfuro de hierro y la fracción másica de S en el hierro fundido es 0.045%, comparándolo con la fase líquida de hierro bajo en azufre sin la adición de sulfuro de hierro y la fracción másica de S en el hierro fundido es 0.0014%, el La tasa de aumento de carbono es mucho más lenta.

4 Selección y método de adición de Recarburizer

4.1 Deben seleccionarse recarburadores con bajo contenido de nitrógeno

La fracción másica de nitrógeno en el hierro fundido suele estar por debajo de 100 ppm. Si el contenido de nitrógeno excede esta concentración (150-200 ppm o más), es fácil causar grietas, contracción o porosidad en las piezas moldeadas, y es más probable que se produzcan piezas moldeadas de paredes gruesas. Esto se debe al aumento de la cantidad de recarburador que se agrega cuando se aumenta la proporción de chatarra de acero. Los recarburadores a base de coque, especialmente el coque de brea, contienen una gran cantidad de nitrógeno. La fracción de masa de nitrógeno en el electrodo de grafito es inferior al 0.1% o una cantidad muy pequeña, mientras que la fracción de masa de pironitrógeno de brea es de aproximadamente 0.6%. Si se añade un 2% del recarburador con una fracción de masa de 0.6% de nitrógeno, esto solo aumentará la fracción de masa de nitrógeno en 120 ppm. Una gran cantidad de nitrógeno no solo es fácil de producir defectos de fundición, sino que también el nitrógeno puede promover la densificación de la perlita, el endurecimiento de la ferrita y un fuerte aumento de la resistencia.

4.2 Cómo agregar recarburador

La agitación del hierro fundido puede promover la recarburación. Por lo tanto, el horno eléctrico de inducción de frecuencia media con un poder de agitación débil es mucho más difícil que el horno eléctrico de inducción de frecuencia industrial con un poder de agitación fuerte. Por lo tanto, el horno eléctrico de inducción de frecuencia media tiene un aumento de carbono y no puede mantener el ritmo de fusión de la carga de metal. Posibilidad.

Incluso con un horno de inducción de frecuencia industrial con fuerte poder de agitación, la operación de recarburación no se puede ignorar. Esto se debe a que, a partir del diagrama principal de la fundición del horno eléctrico de inducción, se puede ver que hay flujos de hierro en agitación separados hacia arriba y hacia abajo en el horno eléctrico de inducción, y hay esquinas muertas cerca de la pared del horno en el límite. Las masas de grafito que permanecen y se adhieren a la pared del horno no se pueden fundir en el hierro fundido sin un calentamiento excesivo y la conservación del calor a largo plazo del hierro fundido. El aumento excesivo de la temperatura y la conservación del calor a largo plazo del hierro fundido aumentarán el grado de subenfriamiento del hierro fundido y aumentarán la tendencia del hierro fundido a volverse blanco. Además, para un horno eléctrico de inducción de frecuencia intermedia que genera una fuerte corriente de inducción cerca de la pared del horno, si se perfora hierro fundido entre las masas de grafito adheridas a la pared del horno, el metal perforado se fundirá durante la siguiente fundición del horno, lo que resultará en corrosión Y dañar la pared del horno. Por lo tanto, cuando la proporción de chatarra es alta y se añaden muchos recarburadores, se debe prestar más atención a la adición de recarburadores.

No se puede ignorar el tiempo de adición del recarburador. Si el recarburador se agrega demasiado pronto, se adherirá fácilmente al fondo del horno y el recarburador adherido a la pared del horno no se fundirá fácilmente en el hierro fundido. Por el contrario, si el tiempo de adición es demasiado tarde, se perderá la oportunidad de aumentar el carbono, lo que resultará en un tiempo de fusión y calentamiento lento. Esto no solo retrasa el tiempo de análisis y ajuste de la composición química, sino que también puede causar daños debido al calentamiento excesivo. Por lo tanto, es mejor agregar el recarburador poco a poco durante el proceso de adición de la carga de metal.

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