铁液的共晶度控制.pdf

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1、铸造工程材料与工艺FoundryEngineering铁液的共晶度控制马建华，郭建斌（天津汇丰探测装备有限公司，天津300402）摘要：炉前铁水的热分析可以在线快速准确地检测由铁水碳当量和硅当量决定的铁水共晶度。灰口铸铁的共晶度决定于初生奥氏体的生成量、灰口铸铁的强度和缩孔率，而球铁的共晶度则决定于球状石墨在凝固组织中的分布及球铁的缩孔率。通过优化共晶度等冶金指标，可以优化铁液的凝固组织，提高力学性能、降低能耗，实现效益最大化。关键词：共晶度；碳当量；硅当量中图分类号：TG243+.3文献标识码：A文章编号：1673-3320(2017)02-

2、0011-04ControlofEutecticExtentofLiquidIronMAJianhua,GUOJianbin(TianjinHuifengThermosensorEquipmentCo.,Ltd.,Tianjin300402,China)Abstract:Eutecticextentofliquidiron,dependingoncarbonequivalentandsiliconequivalent,maybeon-linequicklyandpreciselymeasuredbytheaidofanon-the-spotan

3、alysis.Theeutecticextentofgrayironisdependentonamountofprimaryaustenite,andonitsstrengthandshrinkagerate,whereastheeutecticextentofnodularironisdependentonthedistributionofspheroidalgraphiteandontheshrinkagerateinthesolidifiedstructure.Astothesolidifiedliquidiron,improvement

4、sinthemicrostructureandmechanicalpropertiesandthereductioninenergyconsumptionmaybeobtainedbyoptimizationsoftheeutecticextentandothermetallurgicalindexes,thusdevelopingmaximumeconomicgain.Keywords:eutecticextent;carbonequivalent;siliconequivalent由相图和相变原理可知，当液相线温度与固有提高CE的作用。这部

5、分Si的主要来源：从长时相线温度一致时，该成分与温度的交汇点即为共间熔解的炉料、硅铁中获得，从衰退的孕育剂中晶点。共晶铁液的凝固特征：无选择结晶过程，获得。（2）铁液中的[Si]与[O]反应形成的SiO2。无初晶奥氏体枝晶或先析石墨（漂浮石墨）的偏这部分SiO2在聚合前的凝固过程中起长效形核作析物生成，凝固组织100%为共晶组织。由热分析用，在聚合后成为凝固组织中的夹杂。氧化得到实践可知，CE对液相线温度的影响较大，Si当量的SiO2不具有提高CE的作用，具有将介稳定态对固相线温度的影响较大，仅依靠CE计算不出液铁液转化为稳定态的作用，可以使固

6、相线温度提相线和固相线交汇点的位置，也就是确定不了共升。但SiO2可被Mg还原成原子形态的Si，之后具晶点的位置，因此，也无法确定偏离共晶点的程有提高CE的作用。（3）刚刚熔解到分子团形态度。的Si。这部分Si在铁液中造成浓度起伏和温度起伏，在凝固时起短效形核作用。这部分Si具有将1Si对共晶度和共晶点的影响介稳定态铁液转化为稳定态的作用，可以使固相Si在铁液中有3种形态:（1）熔解为原子形态线温度提升，但不具有提高CE的作用。这部分分的Si。原子形态的Si凝固在Fe的晶格点阵中，具子团形态的Si随着在铁液中存在时间的延长，逐收稿日期：2017

7、-02-15作者简介：马建华（1953-），男，高级工程师，主要从事铸铁、铸钢熔炼技术及质量管理工作。2017年第2期11铸造工程FoundryEngineering渐熔解扩散成原子形态的Si。浓度起伏和温度起墨的形态是不受控的，但可以确定的是先析石墨伏的形核作用随即消失后，这部分衰退的Si具有不会是球状石墨。由于石墨与铁液的密度差导致提高CE的作用。先析石墨会在铁液中上浮。因此，先析石墨在凝从Si在铁液中的形态可见，铁液中的Si随温固组织中的位置也是不可控的。度、时间、氧化和还原的变化在3种形态之间变显然亚共晶和过共晶铁液获得的球墨铸铁凝化。

8、总W（Si）量并不能全部转化为CE。因此用固组织都不是球状石墨均匀分布的凝固组织。所总W（Si）量参与共晶度的计算并不能准确计算以，球墨铸铁生产的共晶