中频炉灰铸铁HT250金属材料配比

精品文档PAGE\*MERGEFORMAT#1欢迎下载中频炉配料的原则和方案及其质量控制注意事项（供技术部学习参考）热炉每次加料前，要了解炉内所剩铁水多少，原则上所剩铁水不得超过1000kg,否则，有可能造成炉子铁水过满,这一点很重要.若剩铁水太多,应调整炉料配料的总重量.在铁水材质变更交替时，要把炉子倒空，特别是由灰铸铁转为生产球铁时要尽可能把铁水倒尽.工艺员在配料之前，要根据产品品种和质量要求，设计好铁水的化学成分的控制范围.工艺员每次下达配料工艺配方之前，要对炉料的各个来源和化学成分等要了解清楚.对于代用材料要按有关下达临时工艺.一,灰铸铁（HT250）的配料的原则：1，要将灰铸铁的回炉料全部用完，（含加工铁屑）2，要把球铁配料用剩下的球铁回炉料和加工铁屑用完;要用Cr钢来调整铁水的Cr,.基本上要做到灰铸铁铁水中少加和不加铬铁合金，要注意废钢的Cr的变化.生铁要用Z18生铁（或Z22生铁）（含S稍高些为好），选用荷泽生产的Z18,Z22生铁.不选用Q12.Q10生铁.但要注意铁水P的变化.增碳剂要用含S0.5%的,不用含S0.05%的.增碳剂•（增碳剂要用经过高温石墨化处理的增碳剂•）增碳剂一般加在炉子的中下部.用在调整铁水成分时,搅拌时间不要过长.每次配料一般按6吨炉料配料,（若炉内铁水过多时,应将总配料量控制在5~5.5吨）.加上炉内所剩铁水不应超过6.5吨铁水（在炉子运行的后期,炉膛尺寸大时,也可由炉工根据炉子的具体情况自行决定）炉膛尺寸大时,炉子装铁水过多时,最简单的办法是加清洁的灰铸铁回炉铁来增加铁水量.&在同时需要调整成分C和Si时，而炉子也还需要增加铁水量时，也可用球铁废件来调整.二,球铁QT450-10的配料原则：以球铁生铁（Q12或Q!0）为主进行配料.少用废钢加增碳剂的生产工艺.若用增碳剂，增碳剂应为含S<0.05%,在使用废钢时,要用普通碳素钢,不得使用合金钢等.在铁素体球铁生产中,要求原材料应遵循一高（高C）三低（低S,P,低Mn，低合金）的原则.在配料时，要把C往上限配料.球铁配料时，要计算好Si量，（Si应严格控制在工艺的中限为好），用球铁回炉料来调整Si,不要用硅铁来调Si.（因75%Si-Fe的价格要贵.）在球化后的铁水（包括球化不良）返回中频炉中后,要注意炉内铁水成分的变化（特别是Si）炉膛尺寸大时,炉子装铁水过多时,不能用加球铁回炉铁来增加铁水量.而要按工艺配方来增加总的配料量.三，中频炉灰铸铁HT250金属材料配比灰铸铁HT250配料按:废钢15%,生铁50%,废铸件回炉料（含铁屑）35%,进行配比.以上比例只供工艺员配料时参考.具体配方由工艺员根据具体情况自行设计和调整配料方案HT250铁水工艺配方：（每炉按6吨计算）炉料名称加入比例％加入量kgC%Si%（孕育前原铁水）Mn%P%S%Cr%其它合金设计成分100%60003.3~3.41.6~1.80.6~0.80.05~W0.120.2~0.2（工艺要求）50.075废钢（I）15%9000.220.30.880.020.015/1.13/Cr钢/0.033/0.045/0.1320.0030.00230.17废钢（II）—00.2/0.5/1.4/0.020.0150.03/Mn钢000000生铁Z1850%30004.201.8/0.55/0.100.050.01//2.10.900.2750.050.0250.005回炉料20%12003.4/2.0/0.7/0.060.060.25/（灰铁）0.680.40.140.0120.0120.05回炉料15%9003.8/2.7/0.2/0.030.020.01（球铁）0.570.4050.030.0040.0030.002小计2.9431.750.5770.0690.03890.235增碳剂0.5300.45增硫剂少许75%Si-Fe0.1%675/0.07565%Mn-Fe0.1%60.065Cr-FeCuMo合计3.3831.8250.6420.0690.03740.23775%Si-Fe0.2~0.2.10孕育剂3%四,中频炉球铁QT450-10金属材料配比方案一,球铁QT450-10金属材料配比按生铁65%,回炉料15%,废钢20%.在配料时一定要注意不要把Si配得太高.否则很难调整成分.QT450-10铁水工艺配方：（每炉按6吨计算）（方案一）炉料名称加入比例％加入量kgC%Si%（孕育前原铁水）Mn%P%S%Cr%其它合金设计成分3.8~3.91.2~1.3<0.30.05~W0.025废钢（C钢）20%12000.20.20.5/0.015/0.01//0.04/0.040.100.0030.002生铁Q1265%39004.15/1.20.2/0.050.020.01/2.69/0.780.13/0.032/0.0130.0065球铁15%9003.8/2.70.2/0.02/0.01/回炉料0.57/0.400.030.0040.002小计3.301.220.260.020.01增碳剂0.7420.630.0064球化剂1.3575%Si-Fe1.1覆盖孕育剂75%Si-Ba-Ca倒包孕育剂0.375%Si-Fe0.1随流孕育剂合计3.931.220.26球化处理后铸件成分方案二，球铁QT450-10金属材料配比按生铁70%,回炉料15%,废钢15%.在配料时一定要注意不要把Si配得太高.否则很难调整成分.方案二的配方更经济些.QT450-10铁水工艺配方：（每炉按6吨计算）（方案二）炉料名称加入比例％加入量kgC%Si%（孕育前原铁水）Mn%P%S%Cr%其它合金设计成分3.8~3.91.2~1.3<0.30.05~W0.025废钢（C钢）15%12000.20.20.5/0.015/0.01//0.03/0.030.100.0030.002生铁Q1270%39004.15/1.20.2/0.050.020.01/2.90/0.840.13/0.032/0.0130.0065球铁15%9003.8/2.70.2/0.02/0.01/回炉料0.57/0.400.030.0040.002小计3.501.270.260.020.01增碳剂0.5420.450.0064球化剂1.3575%Si-Fe1.1覆盖孕育剂75%Si-Ba-Ca倒包孕育剂0.375%Si-Fe0.1随流孕育剂合计3.951.270.26球化处理后铸件成分五,使用废钢代生铁的成本计算,普通碳钢与生铁的比较:生铁Q12,Z18的C为4.15%废钢的含C为0.2%以下，相差4%的C,增碳剂按2900元/T,在C元素上，用废钢要多花,2900X4%-2350X4%=22元（若增碳剂按4000元/T,在C元素上，用废钢要多花,4000X4%-2350X4%=66元）生铁Q12含Si1.2%而废钢含Si0.2%相差1%的Si75%Si-Fe的价格为5300元/T1%的Si要75%Si-Fe1.3%5300X1.3%—2350X1.3%=38.35元生铁Z18含Si1.8%,而废钢含Si0.2%,相差1.6%的Si1.6%的Si要75%Si-Fe2.13%75%Si-Fe的价格为5300元/T,5300X2.13%—2350X2.13%=62.84元.Mn不进行计算.废钢要比生铁多花:与Q12生铁比：：22+38.35=60.35元（用于球铁）与Z18生铁比：22+62.84=84.84元（用于灰铁）用废钢要多花电20Kwh/T0.55X20=11元精品文档PAGE\*MERGEFORMAT#欢迎下载以上三项:普通废钢代Q12生产球铁在价格相同时要多花：22+39.82+11=71.35元普通废钢代Z18生产灰铁在价格相同时要多花：22+62.84+11=95.84元但是,生产中又必须加一定的废钢,其目的有两点：调整成分用•（主要是调整铁水中C量符合工艺要求•）保证产品质量的要求,通过加一定的废钢可以改善铁水的材质性能,减少生铁的遗传有害作用等所以,加入一定的废钢是必须的.加入合金废钢即可以起到加废钢降C的作用,又可以利用废钢中的合金来补充铁水中合金量,这样一来,不用加合金或少加合金.下面将介绍Cr钢和Mn钢的价值.Cr钢的价值：与生铁Q12相比：Cr钢含Cr1.1%含Mn0.88%Q12生铁含Cr0.014%含Mn0.065%两项相比：Cr1.086%Mn0.815%每吨铬钢含Cr相当于要加铬铁（含Cr80%）1吨X1.086%—80%x=0x=1吨X1.086%/80%=0.0136吨8800元X0.0136=119.68元每吨Cr钢含Mn相当于要加锰铁（含Mn65%）1吨X0.815%—65%x=0x=1吨X0.815%/65%=0.0125吨5300元X0.0125=66.25元两项相加：119.68+66.25=185.93元减去2%的铁,按每吨铸铁为2350元/T2350X2%=47元47=138.93元Mn钢的价值与生铁Q12相比Mn钢含Mn:1.369Cr0.0281吨X(1.369%—0.065%)—65%x=01吨X(0.028%—0.014%)—80%x=0Q12生铁含Cr0.014%含Mn0.065%每吨锰钢含Mn相当于要加锰铁(含Mn65%)x=1吨X1.304%/65%=0.02吨5300元X0.02=106元每吨锰钢含Cr相当于要加铬铁(含Cr80%)x=1吨X0.014%/80%=0.000175吨8800X0.000175=1.54元减去1.3%的铁按每吨铸铁为2350元/T2350X1.3%=30.55元106+1.54－30.55=76.99元若考虑完全增碳到4.15%则:Cr钢的价值:138.93—95.84=43.09元Mn钢的价值：76.99—95.84=-18.85元从以上分析，用Cr钢的价值:43.09元;Mn钢的价值:-18.85元Cr钢的价值要高于Mn钢.但实际上是用废钢来降碳，也是用废钢来降Si,（才能使用球铁的回炉料），因此也可不考虑Si元素,不用考虑C元素，这样一来，其经济价值要更大些.以上分析均建立在生铁和废钢价格相同的基础上进行计算的而实际上生铁与废钢的价格差:2350元/T（不含17%税的价为1950元）2450元/T（不含17%税的价为2033元）2400元/T（不含17%税的价为1992元）1995元/T（返税10%后的价为1799元）2150元/T（返税10%后的价为1935元）生铁Q12（含税，含运费）（山西）生铁Q12（含税，含运费）（林州））生铁Z18（含税，含运费）（山西）生铁Z18（含税，含运费）（荷泽）废钢（不含税含运费）生产球铁时，用普通碳钢（废钢）代Q12生铁,按废钢可返税10%计算，72.82—（1950—1935）=57.82元用普通碳钢（废钢）代Q12生铁生产球铁成本要增加成本57.82元.生产灰铁时,用废钢（Cr钢）代Z18生产灰铁,按废钢可返税10%计算，95.84—（1935—1992）=100.09元用废钢（Cr钢）代Z18（山西）生产灰铁可降低成本100元95.84-（1935-1799）=-92.91元用废钢（Cr钢）代Z18（荷泽）生产灰铁提高成本92..91元生产灰铁时,用废钢（Mn钢）代Z18生产灰铁,按废钢可返税10%计算，95.84—（1935—1992）=38.15元用废钢（Mn钢）代Z18（山西）生产灰铁可降低成本38.15元95.84—（1935—1799）=154.85元用废钢（Mn钢）代Z18（荷泽）生产灰铁提高成本154.85元生产灰铁时，用普通废钢（普通碳钢）代Z18（山西）生产灰铁,按废钢可返税10%计算，（1935—1950）=80.84元用普通废钢（普通碳钢）代Z18生产灰铁将提高成本80.84元生产灰铁时，用普通废钢（普通碳钢）代Z18（荷泽）生产灰铁,按废钢可返税10%计算，（1935—1799）=231.84元用普通废钢（普通碳钢）代Z18（荷泽）生产灰铁将提高成本231.84元废钢和生铁Q12（山西）的采购价相当.废钢比生铁Z18（山西）的采购价便宜.比Z18（荷泽）要贵.结论:PAGE\*MERGEFORMAT#从计算看:1,生产球铁用废钢代生铁加增碳剂的工艺从经济上算是是不合算的生产灰铁用废钢降C,采用Cr钢代替普通C钢生产灰铸铁是合算的（但加入的比例受Cr,Mn的上限限制）.以上计算是按废钢返税10%来计算的.Z18（荷泽）生铁也是按废钢返税10%来计算的，其它生铁是按不含17%税的价计算的.六,实际生产中一些应注意的工艺质量问题:灰铸铁重型车制动鼓在生产中C元素不能太低，一般应在3.4%以上.这是产品在使用中要散热的要求，因为,片状石墨是良好的导热材料.在熔化过程中，由于加入大量的生铁，熔化温度应达到1500°C±10°C,这有利于生铁中的石墨重溶和消除杂质的有害影响.当出炉温度要求低时,可加入废铸件来降低温度满足出炉要求.灰铸铁出炉温度按1420C±20C控制;球铁（由于要球化处理和倒包）出炉温度应控制在1500±10C.球化剂的加入要严格按工艺要求操作，当铁水含S量＜0.02%以下时，加入量按1.3~1.35%严格控制，铁水加入量严格按吊秤称量.球铁生产采用三次孕育,一次是作为球化剂的覆盖剂压在球化剂上,二次是铁水倒包时加在浇注包中,（二次倒包用孕育剂为Si-Ba-Ca孕育剂），三次是在浇注时随流孕育..球铁浇注时每包最后一箱取快速金相试样,若球化不良,应立即通知落砂时分件.铸件的附体试块应按工艺要求进行金相检验并做好记录.在铸件清理中,若发现铸件的敲击声音异常,应立即通知技术部和质控部处理.2006-10-29附:金属原材料的化学成分参考值序号材料名称产地C%Si%Mn%P%S%Cr%Mo%Cu%其他元素参考价格到厂价1Z18荷泽4.21.20.550.10.521902Z14荷泽3Q12荷泽4Q12林钢4.151.170.0650.0430.0140.01424505Q12山西0.02523506普通碳钢0.20.0250.550.010.0242150不含税7Cr钢0.220.300880.011.102150不含税8Mn钢0.20.351.40.0150.0352150不含税9废铸件1950不含税10,球铁回炉料3.82.70.30.0111球铁切屑3.62.80.30.0112灰铁回炉料3.42.10.60.060.60.2513灰铁切屑14增碳剂（1）95~980.5（用于灰铁）2900~400015增碳剂（2）95~980.05（用于球铁）2900~400016球化剂8000球化剂7500球化剂17孕育剂6500孕育剂6000孕育剂18Si-Ba-Ca孕育剂75001975%Si-Fe56002065%Mn-Fe53002180Cr-Fe8800