El proceso de fundición de chatarra de hierro dúctil templado

Hora de publicación: 07 / 01 2021 Autor: Editor del sitio Visita: 11511

En el proceso de producción tradicional de hierro dúctil, alrededor del 10% de la chatarra de carbono se usa generalmente como ingredientes. Este artículo solo trata algunas cuestiones a las que se debe prestar especial atención en el proceso de producción después de aumentar la proporción de chatarra de carbono utilizada en la producción de hierro dúctil en un horno de inducción. De acuerdo con la práctica de producción, el autor presenta sus propios puntos de vista para referencia de sus colegas.

La elección del cargo

(1) Chatarra de acero

La chatarra utilizada en la producción de hierro dúctil debe ser chatarra de carbón. No debe contener elementos que dificulten la grafitización, como el cromo. No debe contener elementos de aleación antiesferoidizantes. Los trozos de chatarra de acero deben tener aproximadamente un 30% en forma de escamas gruesas, que pueden colocarse planas en el horno.

(2) Recarburador

① Coque de alta calidad. El contenido de azufre debe ser bajo, la grumosidad es de 60-80 mm y tiene una alta resistencia. No se puede triturar después de quemarse.
② Bloque de electrodos gastado. Es mejor tener una cierta longitud para facilitar el corte en el hierro fundido.

(3) Hierro fundido

Se utiliza principalmente para ajustar el contenido de carbono del hierro fundido. Espero utilizar arrabio con alto contenido de carbono y bajo contenido de azufre con wC> 4%. El contenido de silicio en el arrabio es apropiadamente más alto y la producción de hierro fundido nodular puede ser menos ferrosilicio.

(4) Esferoidización

El agente esferoidizante y el inoculante se utilizan según técnicas tradicionales y se determinan de acuerdo con las condiciones reales de cada fábrica.

Eperlano

Proceso de fundición: bloque de coque + chatarra de acero → bloque de electrodo → aumento de temperatura → extraer el bloque de coque y el bloque de electrodo → muestrear y analizar el contenido de carbono → arrabio → material de retorno → muestrear y analizar Si, Mn → aumento de temperatura → ferromanganeso + ferrosilicio → descarga → Inoculación + esferoidización → vertido.　

Las precauciones durante el proceso de fundición son las siguientes:

El bloque de coque se instala en la parte inferior del horno, el propósito es crear un tiempo de remojo más largo del bloque de coque en el hierro fundido. La cantidad de bloque de coque es aproximadamente el 5% de la chatarra. Aproximadamente el 50% de la chatarra se derrite y el coque debe cubrirse con chatarra gruesa en escamas. También es posible utilizar bloques de electrodos de desecho de 60-80 mm en lugar de coque para instalar en el fondo del horno como recarburador, con menor contenido de azufre, lo que es más beneficioso para obtener hierro dúctil de alta calidad.
La proporción de chatarra de acero utilizada está determinada principalmente por la eficiencia del aumento de carbono. Para los fabricantes que comienzan a utilizar este método para producir hierro dúctil, alrededor del 30% es mejor. Después de mejorar la eficiencia del aumento de carbono, aumente gradualmente la proporción de chatarra de acero. El uso excesivo de chatarra de acero, si la eficiencia del aumento de carbono no es alta, afectará el equivalente de carbono silicio del producto final.
Después de que se derrita la chatarra de acero, inserte la varilla del electrodo para aumentar adecuadamente la temperatura en el horno y aumentar la eficiencia del carbono. Sin embargo, la temperatura del horno es demasiado alta, lo que aumenta el consumo de energía y también es perjudicial para el revestimiento del horno.
Una vez que se estima que el contenido de carbono es lo suficientemente alto, saque el bloque de coque y la varilla del electrodo, y muestree y analice el contenido de carbono.
Según los resultados del análisis, calcule la cantidad de arrabio añadida y la cantidad de hierro dúctil reciclado utilizado.
Determine si la cantidad total de hierro fundido se puede preparar con el material reacondicionado basándose en la estimación del contenido de silicio.
Después de que se derrita el material de recalentamiento, tome una muestra y analice el contenido de Si, Mn y otros elementos de aleación.
Aumente adecuadamente la temperatura del hierro fundido, complemente los elementos de aleación de acuerdo con los resultados del análisis y agregue ferrosilicio antes de que el horno alcance la temperatura del horno.
El ferrosilicio se funde a un estado fundido y se libera inmediatamente del horno.
La esferoidización, la inoculación y el vertido se realizan como de costumbre.

Cálculo de ajuste de composición

Como todos sabemos, las propiedades mecánicas del hierro dúctil dependen principalmente de la composición química, la velocidad de enfriamiento (hierro dúctil fundido) y el proceso de tratamiento térmico. La composición química es la causa interna, la raíz y la variable, casi todos los hornos son diferentes. Por lo tanto, es necesario fortalecer la detección de componentes químicos y hacer ajustes cuidadosos, y no es apropiado adoptar una "producción de proporción fija". En la composición química, el carbono equivalente es particularmente importante. En particular, el hierro fundido nodular producido mediante el uso de chatarra de acero como carga principal, debido a que la eficiencia del aumento de carbono es difícil de controlar y el equivalente de carbono fluctúa mucho, por lo que se debe prestar especial atención al ajuste del equivalente de carbono.

Calcule la cantidad de arrabio agregada. Calcule la cantidad de arrabio añadida basándose en el análisis del contenido de carbono. De hecho, se trata de ajustar el carbono equivalente del hierro fundido nodular de modo que el carbono equivalente de la masa fundida formada tanto por arrabio como por chatarra de acero alcance el carbono equivalente requerido para el arrabio nodular. chatarra añadida × (el contenido de carbono requerido de la fundición nodular-análisis del contenido de carbono) / (el contenido de carbono del arrabio-el contenido de carbono requerido de la fundición nodular)
Cálculo de la cantidad añadida de hierro dúctil reciclado El equivalente de carbono del hierro dúctil reciclado es básicamente normal y la cantidad añadida no es grande. Por lo tanto, después de agregar el hierro recalentado, se califica el contenido de carbono del hierro fundido en todo el horno. La cantidad de hierro fundido nodular agregada al horno = la cantidad total de carga, la cantidad de chatarra de acero, la cantidad de cerdo hierro añadido
Estimación del contenido de silicio La fórmula de cálculo es la siguiente: Contenido de silicio ≈ ((chatarra de acero + arrabio + cantidad de adición de hierro fundido nodular) × contenido de silicio / carga total] × 100% ≤ contenido de silicio admisible del hierro fundido original Cuando el silicio estimado el contenido es demasiado alto, agregue una pequeña cantidad de hierro dúctil reciclado y use la misma cantidad de arrabio y chatarra en una proporción de 9: 1 para completar la carga total.
Cálculo de la adición de ferrosilicio La fórmula de cálculo es la siguiente: La cantidad de ferrosilicio agregada = [cantidad total de carga × (contenido de silicio requerido de hierro dúctil-aumento del contenido de silicio por inoculación-aumento del contenido de silicio por esferoidización-análisis del contenido de silicio)] / contenido de silicio de ferrosilicio
La cantidad de manganeso y otros elementos de aleación añadidos se calcula de la siguiente manera: La cantidad de hierro de aleación añadida = la cantidad total de carga × (el contenido de aleación requerido de contenido de análisis de hierro dúctil) / contenido de elementos de aleación en el hierro de aleación La pérdida por combustión no es incluido en los cálculos anteriores.

Esto se debe a que el hierro fundido nodular se funde en el horno de inducción, los elementos no se queman mucho y el hierro también se quema hasta cierto punto. Si se encuentra con circunstancias especiales, debe prestar atención a las quemaduras.

Ejemplo de aplicación de ajuste de composición:

Utilizando un horno eléctrico de inducción de 1t para producir hierro dúctil perlítico QT800-2, el peso de fundición es de 1000 kg.
"La composición química de control es: wC = 3.5%, wSi = 2.5%, wMn = 0.5%, wP <0.07%, wS <0.02%, wMg = 0.03% ～ 0.06%, wRE = 0.02% ～ 0.04%.
Después de la recarburación, el contenido de carbono de la "chatarra de acero fundido" en el horno es del 2.5%.
La cantidad de arrabio añadido = 300 × (3.5% -2.5%) / (4% -3.5%) = 600 (kg)
La cantidad de hierro fundido nodular utilizado en el horno = 1000-300-600 = 100 (kg)
Contenido de silicio estimado = (300 × 0.3% ＋ 600 × 1.8% ＋ 100 × 2.5%) × 100% = 1.42%
Si el contenido de silicio del nodulizador es del 0.6% y el contenido de silicio del inoculante es del 0.4%, el contenido de silicio del hierro fundido original debería ser del 1.5%, que es superior al contenido de silicio estimado. Para esto, se puede usar hierro fundido Z18 para ajustar el equivalente de carbono, y el hierro dúctil vuelto a cocer se puede usar para compensar la cantidad total de carga.
El contenido de silicio es del 1.38% y el contenido de manganeso es del 0.15% antes de que se libere el horno.
Cantidad de ferrosilicio añadida = [1000 (2.5% -0.6% -0.4% -1.38%)] / 75% = 1.6 kg
Cantidad añadida de ferromanganeso = [1000 (0.5% -0.15%)] / 65% = 5.4 kg

4. Observaciones finales

En la producción de hornos eléctricos de inducción, utilizamos chatarra de acero para producir QT800-2, la resistencia es de 800 ～ 1000MPa y el alargamiento es superior al 4%.

En la actualidad, hay una gran cantidad de chatarra en el mercado, el arrabio es caro y el arrabio de alta calidad es aún más escaso. Por lo tanto, sugerimos que los fabricantes con tareas de producción de hierro fundido nodular puedan referirse al supuesto mencionado anteriormente y "sustituir el acero por hierro" para producir hierro fundido nodular.

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