感应炉铁液质量控制的四个方面？

感应炉铁液质量控制的四个方面：

人们常说：“成分决定组织，组织决定性能。”这句话大体上是对的，但不够全面。因为，过去一提化学成分，往往只是五元素和合金元素；除了成分因素外，结晶的控制对组织的形成亦很重要，比如与铸铁壁厚、铸型条件有关的冷却速度，结晶核心的预设，石墨形态的走向等等。把冷却速度的外因放在一边，铸铁熔炼方面应着力做到化学成分准确、铁液干净、干扰元素少和石墨核心有布控等四个方面。

⑴ 铁液化学成分要准确稳定

把铸造做强，提高铸件的国际竞争力，赢得铸件定价的话语权，性能稳定达到客户的要求非常重要。一时一事把化学成分做准，不算本事，始终准确，稳定生产才有水平。

感应炉比冲天炉的烧损少的多，但还是有烧失。应当尽量减少烧损，并减少烧损波动的因素。

要特别提醒几点：①净料入炉较好，炉料又脏又杂是大忌。②采用比功率大的炉子，并辅以合理的装料投料操作，以实现快速熔炼。缩短熔解期，并防止炉底过热尤其重要，因为氧化主要在铁料的熔解阶段。③铁液过度过热，分次出铁和浇铸拖沓都会引起成分的波动。④在弄清各种炉料成分的基础上，要仔细计算配料。配料时务必把熔炼后期因“自沸腾”而引起的脱C量和增Si量考虑在内。

⑵ 净化铁液

净化铁液是指排除铁液中的非金属夹杂物和气体。

借电磁搅拌和“自沸腾”，感应炉有较好的排渣除气作用。如果炉料比较干净，又认真用除渣剂清渣，清理非金属夹杂物不成问题，有无非金属夹杂物从显微检验中也容易发现。H、O、N气体就不那么直感了。但其中溶解H，即［H］，只要熔炼后期所用辅料不是潮湿的，［H］不会成问题，可保证［H］＜2ppm。铸件中产生针孔，是由铸型或浇包中的水分造成的，不是［H］的过。熔炼中、后期由于［O］和［FeO］被C还原，感应炉铁液中的氧并不多。在生产灰铸铁时，有时甚至还要设法增O。所以除气实际上是除N的问题。

随着我国废钢积存量的增加，感应炉中废钢用量必然增加。多用废钢，不但降低炉料成本，还可以提高铸铁性能，一举两得。废钢的含N量高，此外多用废钢少用生铁，必然要用增碳剂增C，增碳剂又会带来一些N。所以［N］可能超标（如薄壁件＞100ppm，厚壁件＞80ppm）,致使铸件中产生裂隙状气孔，对性能的稳定性也不利。所以不要用含N高的废钢和增碳剂，必要时除N需要采取附加措施，如吹Ar。个别工厂借用铸钢经验，用LF炉精炼，生产纯净的高端铸件。如果［N］不是很高，又无妨于机加工性能，则加Ti等使［N］生成TiN等,进行固N处理，则是比较简捷的办法。

⑶ 控制有害微量元素

有害微量元素是通过异化石墨形态，产生脆性相和影响基体组织等而起不利作用的，它们主要由某些地方生铁和废钢带来。控制有害微量元素的办法，一是把好炉料关，防止有害元素混入。二是采用铸造用高纯生铁，稀释有害微量元素含量。

有关有害微量元素的不利影响和限量，可参阅《现代铸铁》2014.2期86—88页，笔者所写的<灰铸铁,球墨铸铁中的微量杂质元素>一文。

⑷ 石墨核心的布控

众所周知，感应炉铁液的过冷倾向大，因此白口倾向大，收缩倾向大，影响切削加工性能。追根溯源是感应炉的熔炼时间长，使生铁及回炉料中带来的石墨，残存少或全部消溶了，而铁液中某些SiO2之类可作为石墨外来核心的数量又不足，导致铁液过冷倾向增大。

解决的办法有两个方面。一方面是快速熔炼，特别是占熔炼时间70%的化清过程要快。后期过热温度不要过高（一般视不同情况取1490-1540℃），保温时间不要过长。目的都是为了多保留些炉料中的细微石墨。另一方面更重要，就是如何用好增碳剂。前已述及，感应炉用了较多废钢是需要增C的，应选用晶型好的石墨增碳剂。如果增C量大，可以搭用一部分碳素增碳剂，在装料期加，但一定要留一些石墨型增碳剂在化清后加。冶金型SiC,可以增C增Si，并起到石墨形核的作用。在国际上SiC是很受推崇的预处理剂。

以上是襄阳不锈钢铸造分享的炉内石墨核心布控的思路。至于炉外的各种处理则另当别论了。