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中國(guó)鐵合金網(wǎng)訊：節(jié)約稀土合金是我們今后必須面對(duì)的問(wèn)題。實(shí)際上，目前我國(guó)鑄造行業(yè)中，球化劑中稀土用量過(guò)多的情況是普遍存在的，不但浪費(fèi)資源，對(duì)鑄件質(zhì)量也有很多負(fù)面的影響，如：球化劑中稀土用量過(guò)多，會(huì)使鐵液的過(guò)冷度增大，孕育處理的難度大，還會(huì)導(dǎo)致石墨球畸變。

　　要切實(shí)減少稀土的用量，不能只從節(jié)約的方面考慮，而且還必須提高對(duì)稀土作用的認(rèn)識(shí)。在可用可不用的條件下，就應(yīng)該不用；在必須采用的條件下，也應(yīng)該盡可能地減少用量。當(dāng)然，不用或減少用量，都要以確保鑄件質(zhì)量為前提，因而各企業(yè)要根據(jù)具體的生產(chǎn)條件、產(chǎn)品特點(diǎn)和質(zhì)量要求，通過(guò)試驗(yàn)和分析研究，尋求最佳的工藝方案。已形成產(chǎn)業(yè)集團(tuán)的地區(qū)，可聯(lián)合進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，各企業(yè)根據(jù)自己的特長(zhǎng)分擔(dān)若干小課題進(jìn)行試驗(yàn)，然后集中研討，形成共有的專利技術(shù)。

　　以下，只就球墨鑄鐵的生產(chǎn)，提出幾個(gè)可供行業(yè)同仁考慮的方面：

　　1．推廣應(yīng)用高純生鐵

　　隨著對(duì)鑄件質(zhì)量水平和質(zhì)量穩(wěn)定性要求的日益提高，高純生鐵的推廣應(yīng)用已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。采用高純生鐵作為主要爐料，熔煉的鐵液中，各種干擾元素的含量很低，球化劑中當(dāng)然就可以少用或不用稀土元素。

　　近年來(lái)，一些工業(yè)國(guó)家鑄造行業(yè)中，高純生鐵的應(yīng)用已日見(jiàn)增多。根據(jù)日本已發(fā)表的不完全的統(tǒng)計(jì)數(shù)字：1997年，其全國(guó)消費(fèi)的鑄造生鐵中，高純生鐵所占的比重不到20％；2002年即已增長(zhǎng)到31％。此外，據(jù)日本神戶制鋼所的報(bào)道，該公司近期銷售的鑄造生鐵中，高純生鐵已增至60％左右。

　　為適應(yīng)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)球墨鑄鐵件的需求，目前，我國(guó)已有三家為鑄鐵廠提供高純生鐵的企業(yè)，產(chǎn)品的品質(zhì)已不亞于自加拿大或南非進(jìn)口的Sorelmetal，而價(jià)格則便宜很多。中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)也正在著手制定有關(guān)高純生鐵的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。今后隨著生產(chǎn)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大、國(guó)產(chǎn)高純生鐵的質(zhì)量還可望進(jìn)一步提高，而且還將逐步增加品種，以適應(yīng)不同客戶多方面的要求。

　　日本早就有人認(rèn)識(shí)到，采用感應(yīng)電爐熔煉的鑄鐵企業(yè)，高純生鐵在爐料中所占的比重將不斷提高，今后，有可能只用很少量的優(yōu)質(zhì)廢鋼調(diào)整碳含量，而以回爐料和高純生鐵作為主爐料。這樣，對(duì)于鑄造企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本都將大有裨益。

今后，面對(duì)減少稀土金屬的用量的新形勢(shì)，為了確保產(chǎn)品質(zhì)量，高純生鐵的應(yīng)用必將進(jìn)一步增加。

　　2．改進(jìn)球化處理工藝

　　目前，我國(guó)鑄造廠生產(chǎn)球墨鑄鐵，球化劑主要是稀土鎂硅鐵合金，大多數(shù)鑄造廠球化處理都采用簡(jiǎn)單而粗放的沖入法。雖然操作方便，但球化劑的收得率很低，一般只有30%左右，而且處理過(guò)程中火光迸發(fā)、煙霧彌漫，惡化作業(yè)環(huán)境，球化處理的效果也難以穩(wěn)定。

　　筆者認(rèn)為，我國(guó)作為一個(gè)鑄造大國(guó)，無(wú)論是從節(jié)約資源、降低生產(chǎn)成本，還是從環(huán)境保護(hù)和確保產(chǎn)品質(zhì)量方面考慮，都應(yīng)該盡快摒棄當(dāng)前廣泛應(yīng)用的沖入法。

　　一般的鑄造廠可采用蓋包法。由沖入法改變?yōu)樯w包法并不復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)施方面無(wú)需很大的投入，技術(shù)方面也沒(méi)有難度。熟練掌握工藝后，球化劑可節(jié)省10%～15%，作業(yè)場(chǎng)所的環(huán)境可明顯改善，產(chǎn)品質(zhì)量也將更為穩(wěn)定。

　　采用喂絲球化工藝，有很多優(yōu)點(diǎn)，如：

　　（1）一般球墨鑄鐵件的球化劑中都可以不用稀土。

　　（2）球化劑的用量可節(jié)省很多。

　　（3）可以減少渣量，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　　（4）減少球化處理的產(chǎn)生的煙霧和閃光。

　　目前，我國(guó)鑄造行業(yè)中采用喂絲球化工藝的廠家很少，今后應(yīng)大力推廣，條件適當(dāng)?shù)蔫T造廠，都可采用喂絲球化工藝，還可以在此基礎(chǔ)上實(shí)施在線控制，以確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定、一致。

　　當(dāng)然，可供選用的球化工藝還很多，不必在此處贅述，鑄造廠也可以根據(jù)具體條件，采用最適合自己的工藝。

　　3．正確地做好孕育處理

　　據(jù)筆者的管見(jiàn)，在孕育處理方面我國(guó)不少鑄造廠都過(guò)于粗放，在球化處理后只進(jìn)行一次孕育處理，而且在孕育劑粒度的控制、加入方式等方面都不太嚴(yán)格，這是亟待改進(jìn)的。

　　在采用低稀土或不含稀土的球化劑、力求降低球化劑用量的條件下，必須相應(yīng)地強(qiáng)化孕育處理工藝。除個(gè)別特殊情況外，一般都應(yīng)該進(jìn)行二次孕育，而且孕育劑的規(guī)格、加入方式等，都應(yīng)根據(jù)工廠的具體條件，通過(guò)試驗(yàn)予以優(yōu)化。

　　有條件的工廠，應(yīng)該用熱分析儀得到鐵液的冷卻曲線，從而控制鑄鐵的冶金質(zhì)量，力求球化、孕育處理后鐵液的過(guò)冷度、再輝程度穩(wěn)定一致。如果熱分析儀只用以測(cè)定碳、硅含量和碳當(dāng)量，就很不妥當(dāng)了。

　　4．對(duì)球化劑的選用進(jìn)行試驗(yàn)、研究

　　為保護(hù)資源，減少稀土金屬的用量，絕不是簡(jiǎn)單地改變料單所能奏效的，必須進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究工作。以下提出幾點(diǎn)籠統(tǒng)的思路，供參考。

　　（1）生產(chǎn)小型球墨鑄鐵件，由于鑄件的冷卻速率較高，組織中石墨球數(shù)很多，球化劑中可以不含稀土。如果所用的球化劑是稀土鎂硅鐵合金，可用鎂硅鐵合金替代，但要考慮適當(dāng)增加球化劑的用量，同時(shí)要認(rèn)真做好二次孕育，以減緩球化的衰退。

　　（2）生產(chǎn)中、大型球墨鑄鐵件，為了使組織中石墨球數(shù)增多，并抑制干擾元素的負(fù)面影響，還是以采用稀土鎂硅鐵作球化劑為好，但要盡可能地減少稀土的用量，宜選用GB/T 4138－2004《稀土鎂硅鐵合金》標(biāo)準(zhǔn)中稀土含量低的牌號(hào)。

　　（3）根據(jù)已經(jīng)見(jiàn)到的相關(guān)資料，球化處理時(shí)往鐵液中加入0.025%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的稀土，球墨鑄鐵中殘留的稀土量為0.008%左右，就可以有較多的石墨球數(shù)，并抑制干擾元素的影響。減少球化劑中稀土的用量，難度并不很大，但有一個(gè)重要的條件，就是必須認(rèn)真做好二次孕育處理。同時(shí)，也可能要適當(dāng)增加球化劑用量，以減緩衰退。（鑄造網(wǎng)）

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