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炉前铁水成分分析控制需注意的几问题

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炉前铁水成分分析控制需注意的几问题

炉前铁水分析仪应用于测量铸铁白口化冷却曲线,通过TL、TE的数值推算[C]、[Si]含量,在初次接触和使用联创系列炉前铁水分析仪时经常会遇到一些技术和操作上的问题,归纳总结以下主要的几点:

1、铁水碳当量、[C]、[Si]含量测量范围的认定:从测量原理上讲,热分析仪器只能测量共晶铁水,过共晶铁水由于先凝固的初生相为石墨,释放的结晶潜热不规律,在冷却曲线上无明显特征点,无法快速准确的在炉前判断出初晶温度TL,所以根据冷却曲线无法准确计算出铁水的C、Si含量,这里所说的过共晶铁水的概念与一般理解的过共晶不同,铁碳相图上铁水的共晶点的碳含量约为4.30%,但由于实际铁水中的共晶点确认热分析发所能够测量的铁水碳当量,Si元素有降低共晶凝固温度,提高铁水共晶点碳当量的作用,同时样杯中添加的碲元素使铁水按照亚稳定系白口方式凝固,也使铁水的共晶凝固温度进一步降低,高铁水共晶点碳当量,所以热分析仪所能测量的铁水碳当量远大于理想状态时的4.32%的范围,根据Si%含量及其他元素的不同其碳当量的测量上限可以达到4.83%。C、Si含量的测量范围由铁水凝固过程中的初晶温度TL和共晶温度TE决定,只要冷却曲线可以正确判断出TL和TE,就可以依据经验公司推算出其C、Si元素的含量。但由于某一铁水Si%、C%组合不同,其测量范围与理论上测量范围有一点误差。  

2、过冷失败的处理:在使用热分析技术分析铁水成份过程中,在某种条件下会出现铁水在共晶凝固过程中不能按照亚稳定系白口方式凝固,呈现共晶温度过冷现象,无法准确判断共晶温度致使测量失败,其原因是主要由于,铁水中含有如Fe、Ti、Si、C等未完全熔化的微小颗粒,在凝固时抵消了Te元素的白口化倾向,起到形核核心的作用。消除此现象方法可采取增加Te加入量,提高铁水温度、 延长保温时间,使未完全融化的合金微小颗粒充分熔化。