沖天爐與感應(yīng)爐雙聯(lián)試制澆注大棒軋輥

謝世強

摘 要：由于現(xiàn)有感應(yīng)爐冶煉能力的限制，不能夠滿足澆注大棒軋輥鐵水量，沖天爐鐵水的化學(xué)成分又不能比較穩(wěn)定的控制住，而鑄鐵軋輥的化學(xué)成分的穩(wěn)定又是軋輥質(zhì)量控制的一個關(guān)鍵因素，如何利用沖天爐與感應(yīng)爐雙聯(lián)來冶煉鐵水來澆注鑄鐵軋輥是我們這次探討的主要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：鑄鐵軋輥；沖天爐；感應(yīng)爐

馬鋼重機公司鑄鐵分廠現(xiàn)有2t、3t中頻感應(yīng)爐兩座，1.5t、5t工頻感應(yīng)爐2座和一座6t的沖天爐?，F(xiàn)在一般生產(chǎn)鑄鐵軋輥是用中頻感應(yīng)爐來生產(chǎn)的，而這次生產(chǎn)的大棒軋輥φ770和φ850軋輥的所需要的鐵水量比較大，已經(jīng)超出了中頻感應(yīng)爐所能冶煉的范圍，而中頻感應(yīng)爐和工頻爐是在兩個廠房，并不能同時進行冶煉，依據(jù)現(xiàn)有的條件，只能利用沖天爐和工頻爐同時冶煉鐵水來澆注大棒軋輥。但是運用沖天爐澆注軋輥同時帶來了比較大的困難，就是沖天爐鐵水的化學(xué)成分以及其出鐵溫度很難控制，而這兩項指標又是直接影響鑄鐵軋輥質(zhì)量的關(guān)鍵指標，下面就這兩個方面的控制我們制定了相關(guān)的工藝措施和要求。

1 大棒軋輥相關(guān)的技術(shù)要求

1.材質(zhì)：無限冷硬球墨鑄鐵；

2.化學(xué)成分及機械性能符合GB/T1504-91之相關(guān)規(guī)定；

3.輥身硬度HSD55～58，輥頸硬度HSD40～45，輥身硬度有效層深度40～60mm。

2 試制準備工作

1.設(shè)計并制作了相應(yīng)的工裝模具；

采取了底注式澆注系統(tǒng)，鐵水充型時便于排氣，可以避免吸氣和鐵水氧化，

2.找一個要求與之相近的小鑄鐵軋輥進行試制，并同時對沖天爐的鐵水成分進行化學(xué)分析，用以判斷沖天爐所帶來化學(xué)元素的含量，以便于進行對鐵水化學(xué)成分的調(diào)整，同時對軋輥的硬度梯度降做了檢測。

3 試制主要工藝要求

1.根據(jù)其技術(shù)要求我們選用了下表的化學(xué)成分：

2.冶煉要求：

（1）由于沖天爐的化學(xué)成分不易控制，采取把所有鐵水所需的合金全部添加在工頻感應(yīng)爐中的方式；

（2）盡量多使用工頻爐鐵水，少用沖天爐的鐵水。

3.球化孕育控制：

（1）由于輥身直徑比較大，再加上球化孕育時間間隔較長，故選擇球化衰退時間較長的重稀土球化劑；

（2）采取三次孕育處理：包底孕育、中間孕育、隨流孕育；

（3）沖天爐鐵水起初不球化，球化劑全部加在工頻感應(yīng)爐的鐵水中，再將工頻感應(yīng)爐倒包倒入沖天爐鐵水進行二次球化處理。

4.出鐵要求：

（1）先出沖天爐的鐵水，不球化，出完后測溫，待溫度合適后，再出工頻感應(yīng)爐的鐵水；

（2）工頻感應(yīng)爐的出鐵溫度控制在1380℃～1460℃；出完后盡快將鐵水沖入裝有沖天爐的鐵水包中，使鐵水均勻混合并進行第二次球化孕育處理。

5.澆注要求：

（1）由于澆注溫度過低導(dǎo)致鑄件夾雜、冷隔現(xiàn)象發(fā)生，因此需要保證鐵水澆注溫度1250℃～1350℃；

（2）澆注過程中要控制好鐵水澆注速度，盡量保持鐵水的平穩(wěn)，要按照先慢——后快——再慢的順序澆注；

（3）保證瞬時孕育的均勻。

4 試制結(jié)果

1.化學(xué)成分：化學(xué)成分比較均勻，符合工藝要求，球化孕育良好；

2.輥身硬度：55.8～57.3HSD；

3.抗拉強度：479MPa、481MPa（在冒口上取樣做的拉力試樣），符合要求；

5 結(jié)論

通過試制表明：

1.軋輥的化學(xué)成分達到了工藝控制要求，說明此操作方式是可行的；

2.軋輥的各項指標滿足其技術(shù)要求，說明所設(shè)計的軋輥工裝和工藝可行，可以達到用戶的要求；

綜上所述，采取此種操作方式進行雙爐冶煉澆注軋輥是可行的。

參考文獻

[1]. 鑄鐵軋輥生產(chǎn)，王殿剛 楊和林 編著，冶金工業(yè)出版社，1988

[2].冶金軋輥技術(shù)特性概論，文鐵錚 郭玉珍 編著，河北科學(xué)技術(shù)出版社 1995