球化剂质量的生产控制要点

2019-08-29

目前,国内稀土球化剂主要采用火法、包芯线法、压实法和机械搅拌法生产。火法是后机种方法的基础,也是稀土球化剂生产的主要方法。采用该方法生产球化剂,质量控制要点如下:
1、原材料制备
稀土硅铁合金:这是球化剂中稀土元素的来源。它要求不潮湿,不需要粉碎,成分均匀,无需夹杂物。稀土硅铁通常含有23-30%的稀土。
金属镁:镁主要以镁硅合金相存在,有利于降低镁的氧化烧损。合金中的镁也可分为有效镁和无效镁,无效镁主要指氧化镁。因此,原料镁必须是高纯度的(一级镁,含镁99.7%以上),杂质少,不能氧化。
硅铁:要求铝含量低,结构紧凑,无粉化现象,无夹杂。我国标准75以下的硅铁是耐火材料,杂质较多,不宜使用。
硅钙和硅钡:主要用于测定和控制合金中钙和钡的准确含量。少量的Ca和Ba会增加失效氧化镁的含量,导致球化剂的强烈燃烧、白口增加和快速衰变。
废钢:一般采用碳钢,硅钢也可,禁止使用其他合金钢,因为合金元素可能是抗球化元素,生产控制不好。另外,废钢要求无油、无锈、无污染,特别是镁容易使锈变成氧化镁。
2、熔化过程控制
首先,进料顺序应正确。应注意镁和废料之间不要直接接触。低熔点镁应首先与硅反应形成镁硅相,以减少镁的燃烧损失。
第二,熔体成分应均匀。除了在中频炉中进行自感应搅拌外,还需要及时有力地手动搅拌合金,使合金成分在熔炼过程中均匀化。在冶炼过程中,必须防止“跑镁”、“棚料”、“撞炉”现象的发生。
第三,合金锭的厚度应适当。如果钢锭厚度过薄,且表面积过大,合金在冷却过程中容易引起更多的镁燃烧和氧化。当钢锭厚度过厚时,由于合金元素比例的不同,容易引起凝固过程中的成分偏析。合适的厚度通常为10-15毫米。
四是筛分粒度分级。在破碎和筛选之前,凝固的钢锭应清除氧化物和杂质。根据钢包的尺寸,钢包的尺寸可以分等级包装,但不能有合金粉。
3、化学成分测试
合格的球化剂不仅外形致密、无夹杂,而且化学成分的含量和均匀性也很好。
除了对球化剂中稀土、镁、硅、钙等元素的常规分析外,合金中MgO的分析常被制造商和用户忽视。这也与缺乏统一的MgO分析标准有关。对同一种合金,不同厂家采用了不同的分析方法,对合金成分得出了不同的结论。这就要求合金制造商和铸造用户达到统一的验收分析标准来共同遵守。

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