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稀土在球墨鑄鐵中的作用

2021-12-20  閱讀(641)

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鎂、稀土和鈣在鑄鐵中都有使石墨球化的作用,就對(duì)它們作用的綜合評(píng)價(jià)而言,但是,在以鎂作主要球化元素的條件下,如果配合以適當(dāng)?shù)南⊥?,就可以相得益彰、取得更好的球化效果?/span>

    1.脫硫、脫氧

     鎂、鈣和稀土,在鐵液中都有很強(qiáng)的脫硫、脫氧作用。就元素與硫、氧作用和生成硫化物、氧化物的自由能而言,稀土(鈰)和鈣脫硫、脫氧的能力都比鎂強(qiáng)。但是,鎂的沸點(diǎn)為1107℃, 進(jìn)入鐵液后迅速氣化,對(duì)鐵液有強(qiáng)烈的攪拌作用。同時(shí),溶于鐵液中的氣體易于向氣泡中擴(kuò)散、析出,從而被氣泡帶出。鐵液中的氧化物、硫化物夾雜也易于被氣泡吸附一并排出。如果考慮反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的因素,鎂在鐵液中脫氧、脫硫的作用實(shí)際上強(qiáng)于稀土(鈰)和鈣。

    2.抑制干擾元素的作用

    球墨鑄鐵中,有一些元素起反球化的作用,通常稱之為干擾元素。干擾元素大致可分為兩類:一類,有人稱之為消耗型干擾元素,如硫、氧等,都易于與當(dāng)前廣泛應(yīng)用的各種球化元素形成化合物。鎂、稀土和鈣都可以脫硫、脫氧,消除它們的負(fù)面影響,當(dāng)然其本身也要因此而消耗掉一部分。

    3.對(duì)鑄鐵白口傾向的影響有其兩面性

    溶于鐵液中的稀土,促進(jìn)形成碳化物的作用很強(qiáng),是反石墨化元素,但是,在以鎂為主的球化劑中配合以少量的稀土,因其具有增強(qiáng)孕育的作用,反而能使鑄鐵的白口傾向大為減輕。

可是,如果鐵液中殘留稀土量過多,就有增強(qiáng)鑄鐵白口傾向的作用。這種看似矛盾的現(xiàn)象,實(shí)際上并不矛盾,其原因是:稀土與硫、氧結(jié)合的能力很強(qiáng),少量的稀土,很快就與鐵液中的硫和氧作用,形成大量細(xì)小的硫化物和氧化物,為鑄鐵的石墨化提供了大量異質(zhì)晶核,使石墨球的數(shù)量大幅度增加,便于鐵中的碳向石墨球擴(kuò)散,從而抑制白口的生成。如果稀土加入量多,除與氧和硫作用的以外,還有多余的溶于鐵液,這部分殘留稀土當(dāng)然就會(huì)增強(qiáng)鑄鐵的白口傾向。

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NJ-ZN208型電腦多元素分析儀是較新型的一款綜合性分析儀,一臺(tái)儀器即可滿足鋼鐵及其合金材料中的CS、MnP、Si、CrNi、Mo、CuTiV、AlW、NbMg、稀土總量、Co等元素含量的檢測,共設(shè)置有四個(gè)大通道(且可根據(jù)客戶需求設(shè)置成十個(gè)大通道),每個(gè)大通道內(nèi)又分別設(shè)置有30個(gè)小通道,共可貯存120條工作曲線,原則上一套儀器可檢測120種元素,采用品牌電腦微機(jī)控制,并配備了電子天平,全中文菜單式操作,臺(tái)式打印機(jī)打印結(jié)果 ,可檢測的材料有:普碳鋼、低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼、生鐵、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、耐磨鑄鐵、鋁合金等。

 

     

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20211220

 


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