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刚进车间两个月的小白,今天师傅让我去盯一台高铬耐磨铸铁的变质处理,加的稀土硅铁合金。我看工艺卡上写变质处理除了细化共晶碳化物,还能减少气孔、缩松,这点我没想明白——变质处理不就是改碳化物形态的吗,咋还能管气孔的事?
有没有老师傅能从原理上给我讲讲,是变质剂跟气体反应了,还是改变了凝固方式让气体跑出来了?另外加稀土量一般控制在多少合适,0.1%够不够?
这个跟形核和凝固界面有关。稀土变质后,熔体里形成大量弥散的稀土氧化物、硫化物质点,这些颗粒本身是气体的异质形核基底,能让溶解的气体(主要是氢)提前以分子形式析出上浮,相当于给气体提供了出路。另一个点是变质后共晶团细化、晶界增多,气体在固相里的溶解度跟着变化,枝晶间的气体被"分散"而不是集中在最后凝固的部位形成大孔。生产上0.1%–0.3%稀土常见,关键看铁液原始含气量,含氢高你就得提到上限附近。顺便说一句,光靠变质处理还不够,出炉前镇静、浇注温度控制同样重要。
别光记原理,操作细节先问清楚:你们铁液出炉温度多少,稀土是冲入法还是包底放置?包底法反应剧烈但收得率高,冲入法均匀但容易裹气。我们厂高铬铁一般1480–1520℃出炉,稀土加0.15%–0.2%,放包底,铁液冲下来搅拌2–3min再镇静5min,气孔问题基本能压住。
说法不太对。变质处理解决气孔是间接的,本质上它管的是凝固行为,气体的事主要靠熔炼阶段(脱硫、扒渣、干燥炉料)。把气孔少了全归到变质上有点过头,没稀土的时代高铬铁照样能靠低温浇注+充分镇静把气孔压下来。