Ποιες είναι οι επιπτώσεις του υψηλού και χαμηλού υπολειμματικού μαγνησίου σε υπερβολική διάμετρο γραφίτη και ελαττώματα άνθησης γραφίτη στον όλκιμο σίδηρο

Η περιεκτικότητα σε υπολειμματικό μαγνήσιο στην παραγωγή όλκιμου σιδήρου πρέπει να ελέγχεται με ακρίβεια εντός ενός "βέλτιστου εύρους παραθύρων" (συνήθως περίπου 0,04% -0,055%, ανάλογα με τη σύνθεση και τη διαδικασία). Η απόκλιση από αυτό το εύρος, είτε πολύ υψηλή είτε πολύ χαμηλή, μπορεί να προκαλέσει επιδείνωση της μορφολογίας του γραφίτη, αλλά η εκδήλωση και ο θεμελιώδης μηχανισμός είναι εντελώς διαφορετικοί.

1、 Η επίδραση της χαμηλής περιεκτικότητας σε υπολειμματικό μαγνήσιο είναι ότι η περιεκτικότητα σε υπολειμματικό μαγνήσιο είναι χαμηλότερη από την ελάχιστη κρίσιμη τιμή που απαιτείται για τη σφαιροποίηση (γενικά περίπου 0,03% -0,035%), που είναι ο πιο άμεσος και θεμελιώδης λόγος για ελαττώματα άνθισης του γραφίτη και η επίδραση στη διάμετρο του γραφίτη είναι δευτερεύουσα. Ο θεμελιώδης μηχανισμός της αποφασιστικής επιρροής στην ανθοφορία του γραφίτη είναι ότι ο βασικός ρόλος του στοιχείου μαγνησίου είναι να προσροφάται στην κρυσταλλική επιφάνεια της ανάπτυξης του γραφίτη, να καταστέλλει την πολυεπίπεδη φύση ανάπτυξης του, να αναγκάζει την ισότροπη ανάπτυξή του και έτσι να σχηματίζει ένα σφαιρικό σχήμα. Όταν η περιεκτικότητα σε υπολειμματικό μαγνήσιο είναι ανεπαρκής, αυτή η επίδραση προσρόφησης και αναστολής αποτυγχάνει στο μεταγενέστερο στάδιο της ανάπτυξης του γραφίτη, ειδικά στο τελευταίο στάδιο της ευτηκτικής στερεοποίησης. Σχηματισμός ελαττώματος: Ο απεριόριστος γραφίτης θα αποκαταστήσει τον γρήγορο και ασταθή τρόπο ανάπτυξής του, προκαλώντας τη ρήξη και την παραμόρφωση του ήδη σχηματισμένου σφαιρικού γραφίτη, με αποτέλεσμα να ανοίγει μέσα και να σκάει ή άκρες σαν κοράλλια, που είναι ένας τυπικός "ανθοφόρος γραφίτης". Αυτό δείχνει ότι η σφαιροποίηση έχει ουσιαστικά αποτύχει. Η έμμεση επίδραση στη διάμετρο του γραφίτη: Στις τοπικές περιοχές όπου το υπολειμματικό μαγνήσιο είναι στα όρια του ανεπαρκούς αλλά δεν έχει αποτύχει τελείως, η μείωση των αποτελεσματικών πυρήνων πυρήνων μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα μικρό αριθμό υπολειμματικών σφαιρών γραφίτη να μεγαλώνει. Ωστόσο, το πιο προεξέχον χαρακτηριστικό σε αυτή την περίπτωση είναι η εμφάνιση μεγάλης ποσότητας μη σφαιρικού γραφίτη (σαν σκουλήκι, σαν λουλούδι) και η απλή τραχύτητα του γραφίτη δεν είναι η κύρια έκφανσή του. ·Η κοινή αιτία χαμηλού υπολειμματικού μαγνησίου είναι η υψηλή περιεκτικότητα σε θείο στον αρχικό λιωμένο σίδηρο, ο οποίος καταναλώνει πάρα πολύ μαγνήσιο. Ανεπαρκής υπολογισμός της ποσότητας του προστιθέμενου παράγοντα σφαιροειδοποίησης ή χαμηλός ρυθμός απορρόφησης της αντίδρασης. Μετά την επεξεργασία σφαιροειδοποίησης, ο χρόνος παραμονής του τηγμένου σιδήρου είναι πολύ μεγάλος και το μαγνήσιο υποβαθμίζεται σοβαρά. Υπάρχουν ισχυρά στοιχεία παρεμβολής όπως ο μόλυβδος και το βισμούθιο στον λιωμένο σίδηρο, τα οποία εξουδετερώνουν τη σφαιροειδοποίηση του μαγνησίου. Περίληψη: Το χαμηλό υπολειμματικό μαγνήσιο οδηγεί σε απώλεια της ικανότητας σφαιροειδοποίησης και ευνοεί άμεσα την ανθοφορία του γραφίτη.

2、 Ο αντίκτυπος της υπερβολικής περιεκτικότητας σε υπολειμματικό μαγνήσιο είναι σημαντικά υψηλότερος από το βέλτιστο εύρος (όπως υπερβαίνει το 0,06% -0,07%), κυρίως δεν οδηγεί σε άνθηση, αλλά μέσω μιας σειράς έμμεσων επιδράσεων, καθιστώντας σημαντικό παράγοντα για την προώθηση της υπερβολικής (χονδρικής) διαμέτρου γραφίτη, συνοδευόμενη από άλλα σοβαρά ελαττώματα χύτευσης. Ο μηχανισμός έμμεσης προώθησης για τη διάμετρο γραφίτη που είναι πολύ μεγάλη (χονδροειδής) είναι να αποδυναμώσει το φαινόμενο επώασης και να μειώσει τον πυρήνα του πυρήνα. Το μαγνήσιο είναι ένα ισχυρό αντιγραφιτιστικό (λεύκανση) στοιχείο. Το υπερβολικό υπολειμματικό μαγνήσιο θα αυξήσει σημαντικά την τάση υπερψύξης του τηγμένου σιδήρου. Αυτό καθιστά δύσκολη τη σταθερή λειτουργία του ετερογενούς πυρήνα που παρέχεται από τα συμβατικά ενοφθαλμίσματα σιδηροπυριτίου, με αποτέλεσμα την επιδείνωση της «απόκρισης επώασης». Η άμεση συνέπεια είναι η μείωση του αριθμού των σφαιρικών πυρήνων γραφίτη. Υπό την προϋπόθεση της σταθερής συνολικής περιεκτικότητας σε άνθρακα, όσο λιγότεροι πυρήνες υπάρχουν, τόσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος στο οποίο μπορεί να αναπτυχθεί κάθε μπάλα γραφίτη, σχηματίζοντας έτσι χοντρές αλλά πιθανώς ακόμα σχετικά στρογγυλές σφαίρες γραφίτη. Μηχανισμός 2: Προκαλώντας ακατάλληλες ρυθμίσεις της διαδικασίας. Προκειμένου να εξουδετερωθεί η τάση λευκού που προκαλείται από το υψηλό μαγνήσιο, οι χειριστές μπορεί να αναγκαστούν να αυξήσουν το ισοδύναμο άνθρακα (ειδικά την περιεκτικότητα σε πυρίτιο) ή να υποβληθούν σε υπερβολική επώαση. Κάτω από συνθήκες υψηλού ισοδύναμου άνθρακα, ειδικά όταν η ψύξη παχιών και μεγάλων τμημάτων είναι αργή, παρέχει ευνοϊκές συνθήκες για τη χονδροειδή ανάπτυξη του γραφίτη. Το μαγνήσιο, το οποίο έχει υψηλό δυνητικό αντίκτυπο στη μορφολογία του γραφίτη, μπορεί να προκαλέσει μείωση της στρογγυλότητας των σφαιρών του γραφίτη, καθιστώντας ευκολότερη την παραγωγή μπλοκαρισμένου ή ακανόνιστου γραφίτη, αλλά συνήθως δεν σχηματίζει άμεσα τυπικές εκρηκτικές ανθοφορίες. Ο κίνδυνος συμπερίληψης σκωρίας έχει αυξηθεί δραματικά λόγω άλλων σοβαρών προβλημάτων διεργασίας: η περίσσεια μαγνησίου είναι επιρρεπής να αντιδρά με οξυγόνο και θείο για να δημιουργήσει σκωρίες όπως MgO και MgS, οι οποίες μπορούν να κυλινδριστούν σε προϊόντα χύτευσης και να σχηματίσουν ελαττώματα εγκλεισμού σκωρίας. Εντατικοποίηση της τάσης συρρίκνωσης: Το υψηλό μαγνήσιο διευρύνει το εύρος στερεοποίησης της πάστας όπως το υγρό σιδήρου, εμποδίζει τη συμπλήρωση συρρίκνωσης, αυξάνει σημαντικά την τάση μικροσυρρίκνωσης και επηρεάζει σοβαρά την πυκνότητα των χυτών. Μειωμένη ρευστότητα και αυξημένη συρρίκνωση.

Περίληψη: Το υπερβολικό υπολειμματικό μαγνήσιο οδηγεί έμμεσα σε τραχύτητα του γραφίτη μέσω της «αναστολής της πυρήνωσης και της μείωσης του αριθμού των σφαιρών» και φέρνει μια σειρά από κακοήθεις παρενέργειες όπως συμπύκνωση και συρρίκνωση της σκωρίας.

3、 Ο αντίκτυπος του υπολειμματικού μαγνησίου "κατάλληλο αλλά μειώνεται" είναι το πιο κοινό σενάριο που συναντάται στην πραγματική παραγωγή, το οποίο οδηγεί σε υπερβολική διάμετρο γραφίτη. Αποκαλύπτει τη σημασία των δυναμικών αλλαγών στην «αποτελεσματική περιεκτικότητα σε μαγνήσιο». Σημείο εκκίνησης: Στο τέλος της επεξεργασίας σφαιροειδοποίησης, το υπολειμματικό μαγνήσιο βρίσκεται στο βέλτιστο εύρος, πλήρως καλλιεργημένο και οι σφαίρες γραφίτη είναι μικρές, στρογγυλές και άφθονες. Διαδικασία παρακμής: Από την ολοκλήρωση της επεξεργασίας έως τη στερεοποίηση της χύτευσης, ο τηγμένος σίδηρος υφίσταται κατακράτηση, με αποτέλεσμα την "πτώση σφαιροειδοποίησης" (καύση και αιώρηση στοιχείου μαγνησίου) και "πτώση επώασης" (διάλυση ή αστοχία πυρήνα πυρήνων). ·Μηχανισμός σχηματισμού ελαττωμάτων: Η αποτελεσματική περιεκτικότητα σε υπολειμματικό μαγνήσιο σταδιακά μειώνεται και ο περιορισμός στην ανάπτυξη του γραφίτη εξασθενεί. Ο αριθμός των αποτελεσματικών πυρήνων πυρήνωσης μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Η επίδραση της υπέρθεσης και των δύο: Πριν το υπολειμματικό μαγνήσιο φτάσει στο "κρίσιμο σημείο" που προκαλεί την ανθοφορία, οι υπόλοιπες σφαίρες γραφίτη θα συνεχίσουν να αναπτύσσονται υπό συνθήκες μειωμένων περιορισμών και επαρκών πηγών άνθρακα, σχηματίζοντας τελικά γραφίτη με χονδρό μέγεθος αλλά ακόμα αποδεκτή μορφολογία (όπως βαθμός 6 ή ακόμα πιο χονδροειδής). Εάν η παρακμή συνεχιστεί, θα γλιστρήσει προς την κακή σφαιροποίηση και ανθοφορία.

Ο βασικός στόχος της τελικής περίληψης πρακτικής καθοδήγησης δεν είναι μόνο ο έλεγχος του υπολειπόμενου μαγνησίου στην τιμή στόχο, αλλά και η διασφάλιση της αποτελεσματικότητας και της σταθερότητάς του σε όλη τη διαδικασία έκχυσης. Πρόληψη της ανθοφορίας (το κλειδί είναι η αποφυγή χαμηλού μαγνησίου): Μειώστε και σταθεροποιήστε αυστηρά την περιεκτικότητα σε θείο του αρχικού λιωμένου σιδήρου. Εξασφαλίστε επαρκή και ακριβή προσθήκη σφαιροειδούς παράγοντα. Ελαχιστοποιήστε τον χρόνο παραμονής μετά τη σφαιροειδοποίηση για να επιτύχετε γρήγορη έκχυση. Πρόληψη της τραχύτητας (κλειδί για τη διατήρηση της ισορροπίας μεταξύ αποτελεσματικής πυρήνωσης και μαγνησίου): Η χρήση αποτελεσματικών και αντιγηραντικών τεχνικών επώασης όψιμου σταδίου (όπως ο ενοφθαλμισμός ροής και ο εμβολιασμός σε καλούπι) για τη συνεχή παροχή φρέσκων πυρήνων πυρήνων είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για την αντιμετώπιση της αποσύνθεσης και τον καθαρισμό του γραφίτη. Η αποφυγή της τυφλής αύξησης της περιεκτικότητας σε υπολειμματικό μαγνήσιο για χάρη της «ασφάλισης» είναι μια αποκλίνουσα πορεία προς τη συρρίκνωση, την συμπερίληψη σκωρίας και τη χονδροποίηση του γραφίτη. Για παχιά και μεγάλα τμήματα, είναι απαραίτητο να βελτιστοποιηθούν πλήρως ο σχεδιασμός και οι συνθήκες ψύξης ισοδύναμου άνθρακα. Εν ολίγοις, η "σταθεροποίηση του θείου, ο έλεγχος του μαγνησίου (μέτρια), η ταχεία έκχυση και ο ισχυρός μετά τον εμβολιασμό" είναι βασικά κριτήρια διαδικασίας για την απόκτηση υψηλής ποιότητας δομής όλκιμου σιδήρου, αποφεύγοντας την ανθοφορία και τη χονδροποίηση του γραφίτη.