鐵水的成份和性狀對鐵水質(zhì)量的影響

    

影響鐵水質(zhì)量的因素除成分外，鐵水性狀也是影響鐵水質(zhì)量的一個(gè)重要因素，所謂鐵水性狀即某一成份的鐵水某一時(shí)刻所處的狀態(tài)，不同的熔煉過程的不同時(shí)刻鐵水的性狀是各異的，這種性狀以鐵水成份為基礎(chǔ)條件是隨時(shí)間而動(dòng)態(tài)變化的，這種性狀的不同必然會(huì)對鑄件性能產(chǎn)生影響。但性狀對鐵水質(zhì)量的影響如果使用常規(guī)的基于成分的分析方法我們無法加與區(qū)別。對于基于過程測定的熱分析法來講，由于其測定的是鐵水動(dòng)態(tài)凝固的一個(gè)完整過程，通過對不同測定過程進(jìn)行對比分析，即可區(qū)分出這種性狀的不同，從而為我們研究鐵水性狀對鑄件質(zhì)量的影響提供了一種有利的定量分析工具。使用LC爐前鐵水分析儀對同一爐鐵水不同保溫時(shí)間進(jìn)行了測定，從測定結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，同一爐鐵水在不同的狀態(tài)下其澆注后的組織性能各不相同，即證明了鐵水質(zhì)量并不是只與成分有關(guān)，要獲得高質(zhì)量的鐵水需要進(jìn)行多種因素綜合控制。

對于普通熱分析系統(tǒng)來講也是如此，普通熱分析儀器只進(jìn)行白口凝固冷卻曲線測定，通過捕捉到初晶溫度TL、共晶溫度TE這兩個(gè)特征點(diǎn)，由內(nèi)裝的計(jì)算機(jī)程序計(jì)算出碳當(dāng)量[CE]、碳含量[c]、硅含量[Si]，需要說明的是：鐵水成份熱分析儀報(bào)告的[C]、[Si]含量是鐵水中所有元素對TL、TE綜合作用效果，等效為[C]、[Si]元素對TL、TE作用效果的報(bào)告。這里面即包含了[C]、[Si]元素的作用，還包含了其他石墨化、反石墨化元素的綜合作用。更準(zhǔn)確的講是[C]、[Si]成份的有效含量，其數(shù)值與常規(guī)化學(xué)分析方法分析出碳含量C％、硅含量Si％是有差別的。

盡管諸多的元素對TL、TE都有著不同程度的影響，但影響zui大的是[C]、[Si]這兩個(gè)元素。在常規(guī)條件下調(diào)整TL、TEzui方便的方法，也是調(diào)整這兩個(gè)元素的含量。因此要獲得預(yù)想的組織和性能，只要調(diào)整[C]、[Si]這兩個(gè)元素的含量，就能夠?qū)L、TE整定到滿足組織形成的成份條件。

在鐵水中除了碳[C]、硅[Si]兩大成份以外，還存在著多種微量元素，在鐵水中這些微量元素有著各自不同的作用方向(石墨化．反石墨化等)。各元素在不同的含量下又有著不同的作用程度。這些元素互相融合．互相反應(yīng)以后，對各自的作用程度有著抵消和增強(qiáng)。鐵水成份熱分析儀由TL、TE推算出來的[C]、[Si]含量，是鐵水中的[C]、[Si]元素綜合了其他元素的作用以后，所能表現(xiàn)出實(shí)際效果的含量。因此當(dāng)鐵水中其他的成份、含量發(fā)生變化時(shí)，熱分析儀測報(bào)的[C]、[Si]的有效含量就會(huì)發(fā)生變化。

根據(jù)以上分析可以看出，熱分析技術(shù)所測定出的鐵水冷卻曲線，除通過由TL、TE的數(shù)值推算出[C]、[Si]含量進(jìn)行定量監(jiān)控外，通過對冷卻曲線狀態(tài)的監(jiān)控，還可以用于定性的監(jiān)控鐵水的溫度、包晶反映、過氧化等現(xiàn)象。