球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)--球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇)課件

1、球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié),球化處理工藝,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,一.國內(nèi)外球化處理工藝的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀,球化處理生產(chǎn)鑄態(tài)球墨鑄鐵的主要環(huán)節(jié)，球化處理效果直接關(guān)系著球墨鑄鐵件質(zhì)量的好壞.目前,國內(nèi)外已經(jīng)成功地研究出許多球化處理方法生產(chǎn)球墨鑄鐵. 從五十年代以來，球化處理經(jīng)藝經(jīng)歷了大大小小的許多變化，大體上可劃分為二個階段:五十年代以純鎂型球化劑和壓力加入法為土，從六十年代中期開始普遍應(yīng)用以硅鎂合金球化劑和沖入法為主的處理工藝。我國的鑄造工作者更是大規(guī)模地推廣,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,應(yīng)用稀土硅鎂球化劑，有力地促進了中國球鐵生產(chǎn)的發(fā)展。沖入法工藝

2、則由于其簡便易行的特點很快在國內(nèi)得到推廣應(yīng)用并沿用至今。 隨著社會的發(fā)展人們對材料的要求愈來愈高，球鐵鑄件要向“精、強、秀、特”方向發(fā)展。在國內(nèi)隨著改革開放的深入，鑄造生產(chǎn)進入市場經(jīng)濟，人們愈來愈迫求生產(chǎn)的低成本。至此，稀土鎂合金球化劑和沖入法工藝的一些不足引起了人們的重視,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,繼此, 轉(zhuǎn)包法、蓋包法和包芯喂線法在我國先后得到了推廣和應(yīng)用.現(xiàn)在我就生產(chǎn)中常見的球化處理方法作個簡要介紹: (一)壓力加鎂法 (二)沖入法 (三)轉(zhuǎn)包法 (四)蓋包法 (五)包芯線喂線法,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,一)壓力加鎂法,壓力加鎂法是五

3、十外代就已經(jīng)開始釆用的一種球化處理方法,它的基本原理是,當(dāng)物體周圍介質(zhì)的壓力增加時,該物質(zhì)的沸騰溫度相應(yīng)提高,例如,當(dāng)鐵液表面的壓力達到0.9MPa時,鎂的沸騰溫度提高到1400左右,若使球化處理溫度略高于該溫度,則鎂在鐵液中剛剛氣化,產(chǎn)生一定的翻騰,有利于鎂的吸收,同時減少了氣化燒損,因而可以有效提高鎂的吸收率. 對加鎂處理環(huán)境施加壓力有兩種方法: 外壓式和自建壓力式,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,早期使用的外壓式壓力加鎂法.是將盛滿鐵液的鐵液包放置在具有活動密閉蓋的處理室中,壓緊密封蓋,然后通入壓縮空氣或氮氣,當(dāng)處理室內(nèi)的壓力達到預(yù)定壓力時,將裝在密封蓋上部的氣缸帶動

4、著加鎂的鐘罩向下運動,迅速下沉到鐵液的下半部,鎂開始在壓力下與鐵液反應(yīng),反應(yīng)約1.52.0min,然后提起鐘罩,以適當(dāng)?shù)乃俣冉档吞幚硎覂?nèi)的壓力,打開密封蓋,吊出鐵液,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,另一種是利用鎂蒸氣在鐵液包中自建壓力的方法,球化處理時,通過鐘罩把純鎂加入密封鐵液包下部,鎂在包內(nèi)立即氣化,迅速產(chǎn)生大量的鎂蒸氣.此蒸氣通過鐵液時,一部分被鐵液吸收,另一部分逸出并迅速在包內(nèi)上部間隙建立起與鐵液溫度相應(yīng)的飽和蒸氣壓(一般0.60.8MPa).這時鎂就不再因沸騰汽化而損失了,自建壓力加鎂包結(jié)構(gòu)圖,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,壓力加鎂法的優(yōu)點是

5、,使用純鎂進行球化處理,鎂的吸收率高,可達7080;處理過程中的勞動環(huán)境較好. 缺點是,高備費用比較高;操作復(fù)雜,嚴格;處理時間長鐵液降溫多;因此需要較高的出爐溫度.球化處理時壓力大,容易發(fā)生工傷事故,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,二)沖入法,沖入法是目前應(yīng)用最為廣泛的球化處理方法,沖入法使用的球化處理包有平底式,凹坑式和堤壩式三種,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,圖1 沖入法鐵液包的幾種形式,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,用平底包處理鐵液時,對鐵液包沒有特殊的要求,方法最為簡單.但球化處理時,球化劑最容易上浮,鎂無素氣化燒損嚴重,鎂的吸收率最低,約為2030.

6、堤壩式和凹坑式是最為常用的球化處理包,堤壩(凹坑)內(nèi)的面積和壩高(凹坑深)由處理滿包鐵液時所需要的球化劑及覆蓋材料的量而定,由于球化劑能夠得到一定的緊實,球化劑起爆時間和反應(yīng)速度得到適當(dāng)控制,因而鎂的吸收率顯著高于平底包法,鎂的吸收率一般為3050. 為了提高球化效果,通?？梢詮囊韵聨讉€方面進行改進,1)提高鐵液包高度和直徑比值,建議達到1.82.0,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,2)降低球化劑中的含鎂量,釆用低鎂合金球化劑,合金主要用來減緩鐵液和鎂之間反應(yīng)的激烈程度以及鎂蒸氣的揮發(fā)速率; 3)選擇合理的鐵液溫度和覆蓋劑量. 沖入法只能釆用合金球化劑,而不能釆用純鎂球化劑

7、,這是因為合金球化劑比純鎂球化劑的沸點有明顯提高,不會發(fā)生危險的爆炸和鐵液飛濺現(xiàn)象.該工藝要保證鐵液中殘留適當(dāng)含量的鎂和稀土元素,并且使二者有合適的比例,這是保證球化的必要條件,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,沖入法球化處理前,就將球化處理包預(yù)熱到暗紅色,預(yù)熱的目的是減少鐵液熱量損失.并且防止覆蓋劑下樁實較緊的合金粘結(jié)在包底.球化處理時,將球化合金堆放在預(yù)熱的包底,上面覆蓋硅鐵合金,稍加緊實,然后再覆蓋無銹鐵屑,蘇打等覆蓋劑,鐵液過高時,可蓋鐵板. 這種方法的優(yōu)點是,處理方式和設(shè)備簡單,容易操作,在生產(chǎn)中有較大的靈活性,一般可使用含鎂量較低(10)的各種合金球化劑.但是該工

8、藝在球化處理過程中鎂光,煙塵非常大,勞動環(huán)境差,鎂的吸收率不太高,球化劑消耗量大,球化效果及球鐵性能不太穩(wěn)定.目前應(yīng)該改進沖入法或換用其它球化處理工藝,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,三)轉(zhuǎn)包法,轉(zhuǎn)包法(GF法)是近年來受到廣泛注意的一種球化處理方法,其球化處理包如圖2所示,該工藝使用純鎂或鎂焦作球化劑,適于處理含硫量高的鐵液,能使鎂的硫化物,硅化物等雜質(zhì)與鐵液很好地分離;在大氣壓力下,鎂與鐵液反應(yīng)并不十分劇烈;球化處理時鐵液溫度降低比較少,使用安全,鎂的吸收率可達6080,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,圖2 轉(zhuǎn)包法球化處理過程,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-

9、球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,轉(zhuǎn)包法雖然有很多優(yōu)點,但其設(shè)備費用較高,球化過程中與沖入法相似,也產(chǎn)生較大鎂光和煙塵,并且轉(zhuǎn)包內(nèi)反應(yīng)室的小孔容易被鐵液或熔渣堵塞,清理和保持小孔的尺寸比較麻煩,難于連續(xù)處理鐵液,雖然最終殘留鎂量的波動范圍比沖入法低,但仍不能令人滿意.另外,純鎂的強脫氧作用,使晶核量減少,提高了鐵液的收縮敏感度,需要用更大的冒口,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,四)蓋包法,蓋包法是英國鑄鐵研究的協(xié)會發(fā)明的,近年來在國外球鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用日益增加.國內(nèi)外甚至包括英國、瑞士、意大利、美國等歐美工業(yè)發(fā)達國家都比較普遍地用蓋包法來進行球化處理. 蓋包法球化處理就是在堤壩式

10、鐵液包上面,附加了一個帶有澆口盆、砌有耐火材料內(nèi)襯的包蓋,這樣可使外界的氣體與包內(nèi)完全隔離,防止鎂蒸氣逸出燒損,同時增大了包內(nèi)的壓力.使鎂的沸點得到一定的提高,減少鐵液沸騰,其結(jié)構(gòu)如下圖,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,加蓋鐵液包示意圖,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,蓋包法球化處理時,球化合金的加入與沖入法相同,然后將包蓋安放在鐵液包上,并使其周邊封好.出鐵時,將鐵液以較大液流注入包蓋澆口盆內(nèi)(保證鐵液在盆內(nèi)的高度在515mm),鐵液會通過包蓋一側(cè)的注孔(注孔不得直接對準合金堆放處)流入包內(nèi).這樣可使外界的氣體與包內(nèi)完全隔離,減少鎂的氧化燒損,提高鎂的

11、吸收率(一般在6065以上),改善勞動環(huán)境.球化反應(yīng)結(jié)束后,去除包蓋. 蓋包法工藝效果與蓋包注孔直徑選擇正確與否有著密切關(guān)系.正確的注孔直徑可以達到兩個目的,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,1)澆口盆中保持有一定的鐵液高度;(2)鐵液全部流入蓋包的時間與球化反應(yīng)時間相同.可按下式計算注孔直徑D: 式中D-注孔直徑(cm); W-處理鐵液質(zhì)量(); H-包蓋上澆口盆鐵液的高度(cm); t-鐵液流過注孔的時間(s); 釆用蓋包法既保留了沖入法設(shè)備簡單、容易操作的優(yōu)點.又克服了沖入法中鎂氧化燒,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,損嚴重、吸收率、低球化劑消耗量大

12、勞動環(huán)境差等缺點.多年來人們一直在利用蓋包法的優(yōu)點進行球鐵生產(chǎn),同時也在不斷地努力克服工藝在使用中的不足之處: (1)包蓋起吊困難,操作難度大;(2)在使用沖天爐連續(xù)出鐵時,鐵液重量難以精確量化,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,蓋包法可以大大減少球化劑與空氣中氧的接觸幾率,從而可以減少鎂的氧化燒損,提高鎂元素的吸收率,能有效提高和穩(wěn)定球化效果及球鐵性能;減少球化劑的加入量,降低生成本;減少球化時的閃光和煙塵,降低對環(huán)境的污染.由沖入法改為加蓋法時,只需在沖入法球化包上添加一個包蓋,其它和產(chǎn)結(jié)構(gòu)和原料基本不用做任何調(diào)整,符合我國國情,容易在工廠推廣,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化

13、處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,五)包芯線喂線法,該工藝應(yīng)用于鑄鐵生產(chǎn),國外始于上世紀80年代,(主要代替?zhèn)鹘y(tǒng)的脫硫方式,對鐵液進行深脫硫和在球鐵生產(chǎn)中完成球化及孕育處理,目前世界工業(yè)達國家對在鑄鐵件生產(chǎn)中應(yīng)用研究包芯線喂線技術(shù)普遍開始予以重視)而國內(nèi)將該技術(shù)應(yīng)用于球鐵的生產(chǎn)趨同步較晚,處于研制和開發(fā)聯(lián)合階段,需要進行大量的工藝試驗和生產(chǎn)應(yīng)用考核,加之該工藝生產(chǎn)成本較高,喂絲設(shè)備不過關(guān)等原因,沒有被廣泛釆用. 用包芯線喂線法生產(chǎn)球鐵件,簡單來說就是用喂絲機將包有球化合金的包芯絲直接插到鐵液中,來生產(chǎn)球鐵,一般釆用加蓋包的方法,即包芯線通過蓋在鐵液包上面的包蓋導(dǎo)入孔喂入鐵液.其裝置示意圖如下圖,球墨鑄

14、鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,喂絲機可以預(yù)置喂絲速度、喂絲時間、喂絲長度等參數(shù),整個球化處理過程可以完全自動化.進行球化處理時,用喂絲機將高鎂合金包芯線連續(xù)不斷地插入到加蓋包內(nèi)鐵液的中下部,由于鐵液高度的壓力作用和包蓋隔斷空氣的有效流動,加之合金包芯線是以一定的速度連續(xù)少量加入,這樣,即可避免鎂蒸氣的瞬間大量爆發(fā),保證高鎂合金的安全加入,又可避免鎂元素的大量逸出和燒損,提高鎂在鐵液中的吸收率,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,1、 鐵水加鎂喂線處理技術(shù)的特點,1）反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的鎂蒸汽相對集中，鎂蒸汽泡的分散度遠

15、不如沖入法（或稱三明治法）和蓋包法處理時鎂蒸汽泡的分散度，因此，鎂蒸汽泡會在反應(yīng)區(qū)域內(nèi)迅速長大并聚集，并快速逸出，因此，反應(yīng)強度較大，鎂在鐵水中的有效率較低； （2）含鎂包芯線在穿過高溫鐵水時，包芯線內(nèi)部外層或近外層中的鎂由于處理鐵水溫度的影響達到其汽化溫度而產(chǎn)生“過程汽化”現(xiàn)象，由于固態(tài)鎂變成汽態(tài)鎂后體積會迅速膨脹，對高溫狀態(tài)下強度很低的鋼帶形成的張力會迅速使鋼帶失效,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,因此，鋼帶的實際失效時間與鋼帶的實際熔化時間是有一定差距的，這種差距是與處理鐵水的高度、處理鐵水的溫度、包芯線芯劑的含鎂量和包芯線芯劑中鎂的形態(tài)有很大關(guān)系的； （3）鎂蒸汽在

16、包底的聚集程度和逸出數(shù)量決定了鎂在鐵水中的有效率。 根據(jù)以上特點，鐵水的喂線加鎂處理必須保證使鎂在處理包底區(qū)域反應(yīng)，并控制鎂蒸汽的聚集程度，以控制其逸出數(shù)量，從而獲得較高的鎂在鐵水中的有效率。因此，首先必須選擇合適的喂線速度，使鎂穩(wěn)定地在包底區(qū)域與鐵水進行反應(yīng)，稱之為最佳喂線速度；同時，要控制在不同溫度下單位時間向單位鐵水的加入量，以控制,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,鎂蒸汽在包底的聚集程度，獲得合理的反應(yīng)強度及反應(yīng)時間，控制鎂蒸汽的逸出數(shù)量，從而獲得穩(wěn)定的處理效果,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,2 、鐵水加鎂處理的最佳喂線速度及其影響因素,最佳喂線

17、速度的概念是：在鋼帶的失效時間之內(nèi)，使包芯線到達包底區(qū)域與鐵水的反應(yīng)的喂線速度。符合下述公式： vH/t 其中：v 為最佳喂線速度； H 為處理鐵水的高度，即鐵水上表面至反應(yīng)區(qū)域之間的高度； t 為鋼帶的失效時間。 顯然，最佳喂線速度與處理鐵水的高度和包芯線鋼帶在鐵水中的失效時間有關(guān),球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,在喂線加鎂處理時，對于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的含鎂包芯線來講，由于鋼帶的失效時間不是鋼帶在鐵水中的實際熔化或溶解時間。而是在鋼帶的熔化或溶解之前，由于包芯線內(nèi)部外層或近外層的部分鎂已經(jīng)產(chǎn)生汽化，所形成的鎂蒸汽對鋼帶形成作用，造成鋼帶失效的時間提前。因此，最佳喂線速度不僅是一個

18、與處理鐵水高度 有關(guān)的參數(shù)，而且與處理鐵水的溫度、包芯線芯劑含鎂量的高低、芯劑材料中的鎂的形態(tài)和鋼帶的厚度都是有直接關(guān)系的。 （1）處理鐵水高度的影響：無論處理鐵水的高度如何，包芯線都必須在其鋼帶失效時間之,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,內(nèi)喂入包底，因此，處理鐵水高度越高，則包芯線喂入包底所需要的喂線速度越大，這是最佳喂線速度的主要影響因素。 （2）處理鐵水溫度的影響：處理鐵水的溫度對喂線速度的影響是通過包芯線芯劑中鎂的“過程汽化”產(chǎn)生鎂蒸汽對鋼帶的破壞造成鋼帶失效時間的提前幅度大小而影響含鎂包芯線的包底喂線速度的。處理鐵水的溫度越高，則包芯線芯劑材料的“過程汽化層”越厚

19、，產(chǎn)生的鎂蒸汽的時間越早，則致使鋼帶失效的時間越早，則包芯線喂入包底的喂線速度越大； （3）包芯線芯劑含鎂量高低的影響：當(dāng)其它條件不變時，包芯線芯劑中鎂合金的含鎂百分比,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,提高時，含鎂合金的熔點就會降低，這樣包芯線粉料層的“過程汽化層” 產(chǎn)生鎂蒸汽的時間提前，形成使鋼帶失效的鎂蒸汽量的時間就會提前，從而導(dǎo)致鋼帶失效的時間提前，因此，當(dāng)包芯線含鎂合金的百分比提高時，包芯線喂入包底的喂線速度就需要相應(yīng)提高。 （4）包芯線芯劑中鎂所處形態(tài)的影響：當(dāng)其它條件不變時，如果包芯線中的含鎂材料由硅鎂合金顆粒變成純鎂顆粒與硅基合金顆粒的混合物，雖然，包芯線在鐵

20、水中各層物料的溫度分布沒有發(fā)生改變，但由于純鎂顆粒的熔點僅為650左右，包芯線粉料層的“過程汽化層”達到純鎂顆粒熔點的時間就會大幅度提前，一旦純鎂顆粒熔化變?yōu)殒V液，就會迅速向其周圍的合金顆粒間隙中滲透，合金顆粒層的導(dǎo)熱能力就會迅速,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,提高，加速鎂的熔化和汽化過程，致使“過程汽化層”迅速擴大，并迅速到達鎂的汽化點，致使鋼帶的失效時間大幅度提前。這種傾向會隨著包芯線中含鎂比例的提高而增大，這就是純鎂混制芯劑包芯線與硅基高鎂合金包芯線在鎂反應(yīng)狀態(tài)及鎂的有效率上產(chǎn)生巨大差距的原因所在！ （5）包芯線鋼帶厚度的影響：包芯線的鋼帶越厚，其理論的熔化時間就越

21、長，當(dāng)其它條件不變時，則導(dǎo)致鋼帶失效的時間就會延長，最佳喂線速度就會相應(yīng)降低； 另外，鋼帶質(zhì)量如微裂紋、夾雜物、厚度偏差造成的鋼帶在高溫時出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)的缺陷和喂線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不合理造成喂線過程中對包芯線鋼帶的傷害所形成的鋼帶在高溫時出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)，都會因為鎂的“過程汽化”現(xiàn)象，造成鋼帶過早失效,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,3 、影響喂線球化效果的主要因素,1）包芯線進入鐵液時的入射角（以下簡稱入射角） 圖5顯示，由于導(dǎo)管的彎曲，使含鎂包芯線在導(dǎo)管內(nèi)不能沿直線運行，導(dǎo)致其在進入鐵水時與豎直方向有一個入射角a，由于鐵水的浮力，導(dǎo)致其不能豎直進入鐵水，不能實現(xiàn)穩(wěn)定的包底區(qū)域反

22、應(yīng)，這樣將會導(dǎo)致鎂的有效率不穩(wěn)定，嚴重時會造成球化不良甚至報廢,圖5 包芯線進入鐵水時的入射角,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,入射角對球化效果的影響是與鐵水深度有關(guān)系的，顯然，鐵水深度越深，則入射角的影響就越大。 （2）喂線速度 若喂絲速度太快,不但包芯線到達包底來不及熔化折斷漂浮,而且球反應(yīng)也十分劇烈,容易造成鎂吸收率低,球化效果差.若喂絲速度太慢,則包芯線未達到包底就開始發(fā)生球化發(fā)應(yīng),容易造成包底部分鐵液不球化,澆注末期的鑄件報廢,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,圖6 表明，包芯線的喂線速度太快或太慢都會導(dǎo)致包芯線中的鎂與鐵水的反應(yīng)區(qū)域不在鐵水包的

23、底部，當(dāng)反應(yīng)區(qū)域與包底間的距離增加到一定程度時，則出現(xiàn)“死鐵水區(qū)”，即鐵水未參預(yù)反應(yīng)的區(qū)域。只有喂線速度合適時，包芯線中的鎂才能在包底區(qū)域與鐵水進行反應(yīng)，這時可獲得較高的鎂的有效率及較好的反應(yīng)狀態(tài)。 當(dāng)喂線過程中的喂線速度波動較大時或由于喂線機的夾持力不足造成喂線過程中包芯線打滑滑而沒有實現(xiàn)設(shè)定的喂線長度時，都會造成包芯線不在包底區(qū)域反應(yīng)，造成鎂的有效率的下降,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,圖6 包芯線在鐵水中的反應(yīng)區(qū)域,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,3）處理鐵水的溫度 在單位時間向單位重量鐵水的加鎂量相同的條件下，處理鐵水的溫度越高，鎂的蒸汽壓就越

24、大，鋼帶失效后，鎂在反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的聚集與逸出速度會加快，與鐵液作用的時間就會變短，鎂在鐵水中的有效率會降低，球化效果越差； 處理鐵水的溫度越高，包芯線中的鎂形成“過程汽化”現(xiàn)象的時間越早，鋼帶的失效時間越短，在喂線速度不變的前提下，鎂與鐵水的反應(yīng)區(qū)域就越高，影響鎂在鐵水中的有效率；如果維持鎂與鐵水的反應(yīng)區(qū)域不變，則需要提高單位時間向單位重量鐵水的加鎂量，造成反應(yīng)強度提高，從而降低鎂在鐵水中的有效率,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇,4）處理鐵水高度 由于喂線加鎂的反應(yīng)區(qū)域相對集中，鎂蒸汽泡的聚集速度較快，容易形成大的汽泡，因此，其處理效果取決于鎂蒸汽泡與鐵水的接觸面積和接觸時間。在一定溫度下，鎂在鐵水或鋼水中的反應(yīng)狀態(tài)取決于鎂反應(yīng)時的蒸汽分壓與鐵水的靜壓強之差P，該值越小，反應(yīng)就越平穩(wěn)，鎂的有效率會越高。 式中 PE 為鎂在鐵水或鋼水中的蒸汽分壓，PP 為鐵水對鎂汽泡的靜壓強,球墨鑄鐵的一關(guān)鍵環(huán)節(jié)-球化處理工藝(熱加工行業(yè)論壇