Предварительная обработка карбида кремния в чугуне: зародышеобразование, контроль графита и улучшение характеристик

2026,09,19

Целью процесса предварительной обработки является увеличение количества гетерогенных зародышей, доступных для зарождения графита в расплавленном чугуне, и повышение их стабильности в расплаве. Это позволяет эвтектическому превращению, а также последующему выделению и росту графита происходить при более высоких температурах, тем самым улучшая условия для образования графита. С момента появления этого процесса предварительной обработки карбид кремния был предпочтительным материалом, в первую очередь из-за его физических свойств: он имеет очень высокую температуру плавления, что означает, что он не полностью плавится в расплавленном железе и имеет минимальные потери при выгорании; вместо этого он постепенно растворяется и рассеивается по расплаву. При растворении свободный кремнезем на поверхности частиц карбида кремния диспергируется в расплаве в виде чрезвычайно мелких частиц, которые служат центрами зародышеобразования при образовании графитовой фазы. Поскольку процесс растворения карбида кремния относительно медленный, его необходимо добавлять на ранних стадиях плавки — обычно перед загрузкой стального лома и науглероживателя. Доля добавления карбида кремния в качестве агента предварительной обработки обычно составляет от 0,5% до 1%. Однако эффективность обработки значительно варьируется в зависимости от таких факторов, как состав расплава, характеристики и состояние печи, а также привычки оператора; следовательно, литейные предприятия могут корректировать дозировку на основе наблюдаемых результатов. Эффективность оценивают с помощью металлографического анализа: для серого чугуна исследуют морфологию графита; для ковкого чугуна основное внимание уделяется степени шаровидности, количеству конкреций и размеру эвтектических ячеек. В расплавах серого чугуна содержание серы следует поддерживать на уровне примерно 0,06–0,08%. В условиях с определенным уровнем растворенного кислорода использование этого процесса предварительной обработки предотвращает образование графита типов B, D и E и увеличивает количество эвтектических ячеек в микроструктуре. Чугун, подвергнутый предварительной обработке, демонстрирует более стабильные механические свойства и улучшенную обрабатываемость; кроме того, этот процесс значительно смягчает эффект затухания прививки. Это связано с тем, что ферросилиций, добавленный во время модифицирования, несет на своей поверхности мельчайшие частицы кремнезема, а это означает, что предварительная обработка сама по себе действует как форма модифицирования, тогда как модификация служит дополнением к предварительной обработке. Применительно к ковкому чугуну ключевыми показателями являются шаровидность и количество конкреций. Конечно, большее количество узелков не обязательно лучше; однако более высокое количество обычно приводит к более мелким и сферическим конкрециям и превосходным механическим свойствам. Таким образом, предварительная обработка — это процесс, широко применяемый современными предприятиями.

Свяжитесь с нами

Автор:

Mr. zznhcl

Электронная почта:

2533519791@qq.com

Phone/WhatsApp:

+86 17525883750