赵鲁生 铸铁熔炼中氮钛影响的经历 for 百铸网

灰铁熔炼中氮，钛影响的经历

赵鲁生

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随着国内合成铸铁技术的发展，我国的铸铁熔炼工艺水 平和铸铁件的材质都上了一个新台阶。对于废钢增碳工 艺提高铸铁的力学性能，一般认为有三个原因： 1、减少了生铁的遗传； 2、增碳剂增加了外来石墨核心；

3、废钢和增碳剂中的氮有促进珠光体的作用。

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所以氮在铸铁中起到的作用越来越引起的大家的重视。越 来越多的文章介绍了氮的作用，下面从本人在工厂的实际 生产过程中所遇到问题来阐述下氮在铸铁中的作用。 03年开始，公司在生产日本牧野机床铸件时，日本人对 冲天炉熔炼的灰铁300铁水，要求不定期检测氮含量,当时 检测的氮含量一般在100-120PPM。

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对于为什么要求检测氮含量，当时还没有弄清是什么原因。 06年初，公司新工厂开始使用感应电炉熔炼，而老厂 依然使用冲天炉熔炼。在新工厂生产过程中电炉使用的生 铁，废钢等原材料与老厂完全一样，成分控制也基本相同 但是HT300电炉生产的铸件力学性能却低于冲天炉生产的 铸件。

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在改变孕育、增加硫含量等措施之后，铸件性能依然没 有改善，最后只好通过降低碳含量，来提高电炉灰铁300 的力学性能。把原来的含碳量从3.2%-3.3%减低为2.9%3.0%。其余成分不变。从而使铸件的性能达到了要求。表 1为冲天炉及电炉的成分。

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将该工厂一个月的化学成分分析后发现，冲 天炉铁水的钛含量一般低于0.025%，而电炉铁 水的钛含量在0.04-0.06%。钛含量不同是表面 现象，实质问题是过多的钛和氮发生了反应， 消弱了氮的作用从而影响了铸件的力学性能。 从而就把钛含量作为常规元素来进行控制。

09年，在生产美国GE公司灰铁汽缸体铸 件时，美国人也要求铁水检测氮和其他微量元 素，如钛，铅等。其中钛含量要求小于等于 0.025%，氮含量要求60-120PPM。

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灰铁熔炼从冲天炉转向中频炉电炉之后，采用非合成铸铁 配料，同样原材料，碳当量一样，电炉生产的铸件机械性 能总是不如冲天炉生产的铸件高，从成分上看，微量元素 含量的不同，特别是钛含量的不同是其中的关键。冲天炉 铁水的钛含量一般小于0.025%，而电炉铁水的钛含量一般 都在0.04-0.05%以上。由于钛强烈结合氮，而氮对基体有 强化作用，从而降低了灰铁的强度。

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现在普遍认为在灰铁中，要把氮作为合金元素来 对待。同时大家也认识到钛、锆等元素会影响到氮 的作用。在铸铁中，随着氮含量的增加，

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