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渣对炉衬使用寿命的影响

炉渣的酸碱度应当和炉衬的材质相适应。应根据炉衬的材质选择合适的炉渣。碱性渣适用于镁质炉衬，但能被高CaO渣和SiO2渣侵蚀，过量的CaF2也会侵蚀碱性炉衬，使渣线区过早熔蚀。酸性渣适用于石英质炉衬，镁铝质炉衬只能适用于弱碱性或中性渣。氧化铝质炉衬高温下在不同的酸碱度中会表现出典型的两1性，其可以适应不同酸碱度的熔渣，相比酸性炉衬和碱性炉衬来说稍差一些。

加入炉内的金属材料会带入各种不同的氧化物，不同材质、不同炉次的炉渣成份也不尽相同。炉渣中存在的各种氧化物、碳化物、硫化物及各种形态的复合化合物，大部分都会和炉衬发生化学反应，生成不同熔点的新的化合物。反应中生成的一些低熔点氧化物如铁橄榄石（FeOSiO2）、锰橄榄石（MnOSiO2）等熔点一般在1200℃左右范围内。低熔点渣具有极1好的流动性，可能会形成助熔剂作用，对炉衬产生剧烈的化学侵蚀降低炉衬的使用寿命。  

反应中生成的高熔点渣如莫来石（3Al2O3·2SiO2）、镁橄榄石（2MgO·SiO2）等，及一些高熔点的金属元素熔点可达1800℃以上，悬浮在金属液中的高熔点渣和低熔点渣之间还有比较复杂的穿插互溶作用，这些熔渣极易粘附在炉壁上并形成累积造成严重的粘渣，影响电炉的功率、熔速和容量，直至影响炉衬寿命。出现这样的情况可以采取3点措施来消除

（1）通过加强对入炉料的管理：大幅度减少带有砂子、铁锈、油污的材料和含有各种杂质的废料及回炉料的入炉是防止感应电炉炉衬侵蚀和粘渣的重要措施；

（2）制定合适的工艺：根据炉衬和所熔合金的材质制定加料顺序和合适的熔化工艺，尽量减少杂质和炉衬接触的机会和时间也是防止感应电炉炉衬粘渣的有效方法；

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球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷5大常见元素。对于一些对组织及性能有特殊要求的铸件，还包括少量的合金元素。同普通灰铸铁不同的是，为保证石墨球化，球墨铸铁中还须含有微量的残留球化元素。

碳及碳当量的选择原则

  碳是球墨铸铁的基本元素，碳高有助于石墨化。由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影响已减小到最1低程度，球墨铸铁的含碳量一般较高，在3.5%～3.9%之间，碳当量在4.1%～4.7%之间。铸件壁薄、球化元素残留量大或孕育不充分时取上限；反之，取下限。将碳当量选择在共晶点附近不仅可以改善铁液的流动性，对于球墨铸铁而言，碳当量的提高还会由于提高了铸铁凝固时的石墨化膨胀提高铁液的自补缩能力。碳含量过高，会引起石墨漂浮。因此，球墨铸铁中碳当量的上限以不出现石墨漂浮为原则。

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气孔缺陷是铸造生产当中常见问题，也是顽固问题，许多铸造厂生产的铸件长期存10%左右的气孔缺陷件。这给铸造厂造成很大的损失。

怎样解决铸件产生的气孔问题呢？

首先，我们要先弄清楚铸件产生气孔的原因。铸件气孔分为析出性气孔、接触性气孔和反应气孔。各种气孔产生的根源不同，解决方法也不同。今天就给大家重点讲一下析出性气孔的特征和解决方案。

析出性气孔的产生原因与解决措施

我们知道，中频感应炉熔炼当中，铁液面与大气直接接触，铁液会从大气中裹入一定量的气体。而炉料中，也会因为种种原因产生氢气、氮气和氧气。这些气体在高温铁液中以原子形式存在于铁水中。铁水熔炼完毕，出炉浇入铸型时，铁水在冷却和凝固过程中，因气体溶解度下降，铁液中析出的气体来不及排除，铸件就会因此而产生气孔。这种气孔，我们称之为析出性气孔。析出性气孔在大型截面上呈大面积分布，而且靠近冒口位置、热节部位及温度较高的区域。如果气孔比较多，气孔形状还会呈现裂纹状。含气量较多时，气孔较大，形状圆形。

造成析出性气孔的气体主要是氢气，其次是氧气。

铸造熔炼当中，氢气和氧气的来源都在哪里呢？

开篇时，上文讲到了铸造熔炼中的气体主要来自大气和炉料。中频炉熔炼面与大气直接接触，熔炼铁液在电磁的搅动下，生产优质铸造专用蒙古砂，会在大气中裹入氧气。这是铁液氧气来源之一。另外，在熔炼炉料的废钢、废铁、生铁中，如果锈蚀比较严重，因为铁锈为氧化铁，氧化铁高温熔炼当中，氧气被还原至铁水中。

以上，这是铁水中氧气的来源。

氢气的来源主要是潮湿的炉料。

如果铸造老铁们注意，就会发现，空气温度大的地区，如果炉料不进行烘烤，就容易产生析出性气孔。夏天，雨季时期，铸件出现析出性气孔的机率比其他季节都要高。这就跟炉料潮湿有关。

再则，孕育剂、球化剂，及加入炉内的合金如果含有水分，也会产生氢气。

氢气的来源主要是上面这些方面。

所以，要避免产生析出性气孔，我们就要在源头上进行控制。炉料选择，合金选择时，尽量避免多锈材料。

夏天，或空气湿度高的地区，对炉料和合金进行必要的烘烤。这样就能在源头上杜绝氧气和氢气的来源。材料上防范是一方面。除了在材料上面防范，在熔炼过程及浇注过程中，还需要采取其他一些措施，才能杜绝析出性气孔产生。

一、如果铁液含气量高，在熔炼时，就要适当延长铁液高温静置时间，以利于铁液中气体排除。

二、一旦铸件出现析出性气孔，在不更换熔炼材料的前提下，对铁水进行净化处理。

三、要避免气孔的产生，在保证铸件不产生抽缩的前提下，尽量提高浇注温度，优质铸造专用蒙古砂，对消除析出性气孔也非常有利。

材料、合金控制得当，熔炼措施得当，优质铸造专用蒙古砂供应，基本上就可杜绝析出性气孔的发生。不过，除了材料、熔炼工艺外，大比例使用废钢进行铸造生产时，由于铁水是由废钢增碳增硅获得了，这种铁水液态收缩大，结晶温度范围大，这样铁水也容易出现析出性气孔。因此，在使用大比例废钢熔炼铸件时，如果出现气孔缺陷。一是判断是氮气孔，还是析出性气孔。

如果是析出性气孔，要检测一下铸件的化学成分，看看五大元素与微量元素是否超出铸件允许含量。如果是氮气孔，则要检查增碳剂的氮含量。气孔类缺陷，通辽优质铸造专用蒙古砂，虽然常见，但是很多铸造厂由于缺少正确的应对措施，往往不能很好的解决。其实解决这类问题，找到原因，才是根本。

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