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SiC在合成鑄鐵中的應用研究
1.鐵水中碳、硅、錳、磷和硫對碳化硅吸收率的影響:
在一定條件下,隨著鐵水中初始碳含量和硅含量的增加,SiC的吸收率會降低。初始碳含量每增加0.1%,SiC的吸收率下降2% ~ 3%。初始硅含量每增加0.1%,SiC的吸收率下降約3% ~ 4%。隨著鐵水中硫、磷含量的增加,SiC的吸收率也會降低。硫含量每增加0.01%,SiC的吸收率就會下降2% ~ 3%左右。當磷含量增加0.01%時,SiC的吸收率下降1% ~ 2%。對于鐵水中的錳含量,隨著鐵水中錳含量的增加,SiC的吸收率增加,錳含量每增加0.1%,SiC的吸收率增加約2%~3%。
2.碳化硅添加量對碳化硅吸收率的影響:
在合成鑄鐵生產中,碳化硅的加入對增碳增硅效果有重要影響。冶煉時,隨著碳化硅加入量的增加,吸收率逐漸降低,加入量少,不能滿足增碳增硅的要求。如果加入量過多,鐵水中硅含量超標。實驗結果表明,碳化硅用量小于1%時,碳和硅的吸收率為85%~95%,用量為1%~2%時為80%~90%,用量為2%~3%時為70%~80%。
3.熔化溫度對碳化硅吸收速率的影響;
熔化溫度在1400~1450℃時,SiC沒有完全溶解在鐵水中,擴散速度慢,吸收率低。隨著熔化溫度的升高,SiC的吸收率有增加的趨勢。而當SiC的熔化溫度高于1600℃時,雖然碳化硅可以完全溶解,但SiC的吸收率增加緩慢。反之,在此溫度下鐵水的吸收和氧化加劇,能耗也高。因此,熔煉溫度定在1500~1550℃,既能保證SiC的高吸收率,又能保證鐵水質量,降低能耗。
4)SiC加入時間對SiC吸收率的影響;
由于SiC的密度低,如果在爐料完全熔化后再加入SiC,會浮在鐵水上,使其不能完全溶解,SiC的吸收率比較低。廢鋼能將SiC碳化硅壓入鐵水中,使SiC不易上浮,在鐵水中長時間溶解擴散,所以SiC吸收率高。實驗表明,SiC完全熔化后加入爐料時吸收率為70%~80%,加入爐料時吸收率提高到90%~98%。
5)5)SiC顆粒尺寸對吸收率的影響:
應適當選擇SiC的粒度。如果粒徑太小,比表面積會增加,但由于它浮在鐵水表面,很難用廢鋼壓入鐵水中,所以與鐵水的總接觸面積不一定會增加。同時,部分爐渣上浮,會容易使SiC與鐵水分離,降低碳化硅的吸收率。粒徑過大時,SiC的比表面積減小,也降低了吸收率。