一种球墨铸铁原铁水过热温度和保温时间的优化控制方法技术

一种球墨铸铁原铁水过热温度和保温时间的优化控制方法。在球化孕育处理之前，应全面提高原铁水的冶金质量。本文公开了一种球墨铸铁原铁水过热温度和保温时间的优化控制方法，其步骤包括：1）按照原铁水化学成分控制范围的中值计算SiO2‑CO脱氧冶金平衡温度Teq和沸腾温度TB，过热温度选择在尽量接近但不超过TB；2）确定保温温度后，利用热分析灰口冷却曲线上的共晶凝固特征参量确定最佳保温时间，同时防止碳的过度烧损；3）对于保温过度的原铁水实施预处理，调节铁水化学成分和石墨形核状态后可恢复到较佳状态；4）通过最终铁水球化孕育效果检测反推原铁水的冶金质量状态，检验原铁水过热保温优化控制的有益效果。本发明专利技术还可用于蠕墨铸铁蠕化处理之前原铁水过热温度和保温时间的优化控制。本发明专利技术用于铸造检测和冶金领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金和铸造领域的专利技术创造，具体涉及一种球墨铸铁原铁水过热温度和保温时间的优化控制方法。
技术介绍
原铁水质量是球墨铸铁冶金特性调控和球化孕育处理的基础。为了获得纯净的原铁水，强化冶金反应，减少或去除炉料“遗传性”的不利影响，球墨铸铁的实际生产中常将原铁水进行高温冶炼。经过高温过热和静置保温的铁水，即使在温度降低后，优良的铁水状态仍可被保留下来，为熔体变质处理获得良好的球化孕育处理效果创造条件。然而在过热静置过程中，随着铁水的净化，有利于石墨异质形核的微观结构数量和尺寸不断减少，铁水成分更加均匀，铁水结晶形核所需的浓度起伏减弱，过度过热铁水的石墨化能力显著降低，白口倾向增加，而且球化处理过程中Mg的收得率降低，石墨球形变差，出现夹渣、缩松缺陷等负面影响增大。而且会引起碳元素烧损和铁水氧化严重等问题，最终影响球墨铸铁铸件优异机械性能的充分发挥。目前，球墨铸铁原铁水熔炼多凭操作者的经验，科学可靠的控制方法尚不多见。因此，研究有效的原铁水高温过热和静置保温优化控制方法，进而采取有效措施对铁水的冶金状态进行调整和控制具有重要的现实意义。铁水中氧的化学性质活泼且通常处于饱和状态，因此，Si、C等主要合金元素与O的氧化还原反应是原铁水冶金特性的主要组成部分。球墨铸铁原铁水中存在如下的SiO2-CO综合脱氧反应：式中，括号[]表示C和Si为溶解状态；大括号{

【技术保护点】
一种球墨铸铁原铁水过热温度和保温时间的优化控制方法，其步骤包括：1）按照原铁水化学成分控制范围的中值计算SiO2‑CO脱氧冶金平衡温度Teq和沸腾温度TB，过热温度选择在尽量接近但不超过TB；2）确定保温温度后，利用热分析灰口冷却曲线上的共晶凝固特征参量确定最佳保温时间，同时防止碳的过度烧损；3）对于保温过度的原铁水实施预处理，调节铁水化学成分和石墨形核状态后可恢复到较佳状态；4）通过最终铁水球化孕育效果检测反推原铁水的冶金质量状态，检验原铁水过热保温优化控制的有益效果。

【技术特征摘要】
1.一种球墨铸铁原铁水过热温度和保温时间的优化控制方法，其步骤包括：1）按照原铁水化学成分控制范围的中值计算SiO2-CO脱氧冶金平衡温度Teq和沸腾温度TB，过热温度选择在尽量接近但不超过TB；2）确定保温温度后，利用热分析灰口冷却曲线上的共晶凝固特征参量确定最佳保温时间，同时防止碳的过度烧损；3）对于保温过度的原铁水实施预处理，调节铁水化学成分和石墨形核状态后可恢复到较佳状态；4）通过最终铁水球化孕育效果检测反推原铁水的冶金质量状态，检验原铁水过热...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐振宇，李大勇，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23