發(fā)熱保溫冒口覆蓋劑在大型鑄鋼件船舶掛舵臂上的應(yīng)用

大型船舶掛舵臂重50～ 157 t,鑄件壁厚變化大,

幾乎所有面都為曲面,形狀為流線型,每個(gè)斷面尺寸均

不相同,在鑄造生產(chǎn)中容易產(chǎn)生縮松。使用覆蓋劑生

產(chǎn)4件重在80 t以上的掛舵臂鑄鋼件,表面光滑,經(jīng)

超聲波探傷和磁粉探傷全部合格,達(dá)到了技術(shù)要求,減

小了冒口尺寸,工藝出品率提高3%[12]。

珍珠巖保溫集渣覆蓋劑取代初草灰應(yīng)用于鑄造生產(chǎn)具有下列優(yōu)點(diǎn)： 1、保溫性能好，在一般情況下可傳鐵水降溫速度減少20%－30%。 2、集渣性能好，便于扒渣，有利鐵水凈化。 3、有助于球化穩(wěn)定，減弱鎂光，提高球化效果。 4、減少環(huán)境污染，改善勞動(dòng)條件。 5、經(jīng)濟(jì)效果好，可傳成本降低30%6、使用簡(jiǎn)便，利于大量推廣。 珍珠巖聚渣覆蓋劑經(jīng)過(guò)人工和機(jī)械篩選，然后經(jīng)過(guò)特殊工藝加工處理而成。具有在鐵水表面膨化迅速、膨化倍數(shù)大，在高溫鐵水表面作用時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)鐵水表面堿性(或酸性)爐渣的粘附能力強(qiáng)，渣層不易破損且易于與鐵水分離，保溫性能好，不污染鐵水和環(huán)境等特點(diǎn)。本產(chǎn)可廣泛應(yīng)用于鑄鐵生產(chǎn)，包括：普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵、白口鑄鐵、可鍛鑄鐵等鑄鐵的生產(chǎn)；不論是沖天爐還是電爐生產(chǎn)，也不論是采用何種工藝造型，本產(chǎn)品均可適用。

在此基礎(chǔ)上,首先采用單因數(shù)試驗(yàn)法研究了覆蓋劑中各組分對(duì)覆蓋劑發(fā)熱和保溫效果的影響。結(jié)果表明,當(dāng)酸化石墨含量為8-18wt%,珍珠巖含量為12-20wt%,發(fā)熱劑在10wt%左右時(shí),覆蓋劑的發(fā)熱保溫性能良好,成本較低。隨后,利用正交試驗(yàn)法進(jìn)一步優(yōu)化了新型鑄鋼冒口覆蓋劑的配比,得到新型鑄鋼冒口覆蓋劑的配比為：鋁粉4-8wt%、粉煤灰25-35wt%、珍珠巖15-18wt%、酸化石墨14-18wt%,碳粉10-15wt%、觸發(fā)劑2-3wt%、其他18-22wt%。生產(chǎn)試驗(yàn)進(jìn)一步證明,新型鑄鋼冒口覆蓋劑具有發(fā)熱和保溫的雙重作用,能夠明顯地提高冒口的補(bǔ)縮能力,降低冒口的有效高度,節(jié)約鋼水,提高鑄件的

在分析國(guó)內(nèi)外鑄鋼件冒口覆蓋劑的組成、原理、性能等因素的基礎(chǔ)上,結(jié)合渣系、覆蓋劑的組成成分及其他各種因素的影響,并通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探討鑄鋼冒口覆蓋劑發(fā)熱和保溫效果,從而為其成分優(yōu)化提供理論依據(jù)。 隨著鑄件產(chǎn)量在我國(guó)的逐年上升,對(duì)于鑄造覆蓋劑的用量也大幅度提升,而珍珠巖覆蓋劑作為一種高效覆蓋劑被廣泛使用。在珍珠巖覆蓋劑的使用性能中,其膨脹性能占主導(dǎo)作用,因此對(duì)于珍珠巖覆蓋劑的膨脹性能的研究具有十分重要的意義。珍珠巖膨脹的內(nèi)在動(dòng)力是存在于其內(nèi)部的水,只有適當(dāng)?shù)暮坎庞欣谡渲閹r的膨脹,過(guò)多或過(guò)少均不利于其膨脹,而在珍珠巖原礦中存在過(guò)多的水,于是有必要通過(guò)預(yù)處理工藝除去珍珠巖原礦中多余的水。

隨著鑄件產(chǎn)量在我國(guó)的逐年上升,對(duì)于鑄造覆蓋劑的用量也大幅度提升,而珍珠巖覆蓋劑作為一種高效覆蓋劑被廣泛使用。在珍珠巖覆蓋劑的使用性能中,其膨脹性能占主導(dǎo)作用,因此對(duì)于珍珠巖覆蓋劑的膨脹性能的研究具有十分重要的意義。珍珠巖膨脹的內(nèi)在動(dòng)力是存在于其內(nèi)部的水,只有適當(dāng)?shù)暮坎庞欣谡渲閹r的膨脹,過(guò)多或過(guò)少均不利于其膨脹,而在珍珠巖原礦中存在過(guò)多的水,于是有必要通過(guò)預(yù)處理工藝除去珍珠巖原礦中多余的水。本文先通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)探討了在預(yù)處理過(guò)程中預(yù)熱溫度、預(yù)熱時(shí)間和篩分粒度三個(gè)主要因素對(duì)于珍珠巖終膨脹倍數(shù)影響程度的大小,結(jié)果顯示篩分粒度和預(yù)熱溫度影響為顯著,預(yù)熱時(shí)間其次,三者之間的交互作用影響不大;通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定了本實(shí)驗(yàn)條件下的預(yù)處理工藝參數(shù):預(yù)熱溫度750℃,預(yù)熱時(shí)間10s,篩分粒度0.9mm～1.7mm。之后,進(jìn)一步從水的作用機(jī)制、微孔作用機(jī)制和粘度作用機(jī)制三個(gè)方面來(lái)說(shuō)明珍珠巖膨化性能。其中,在水的作用機(jī)制中,用DTA差熱分析及付里葉紅外光譜FTIR的方法探討了珍珠巖原礦中水的存在形式,得出在珍珠巖中,含少量結(jié)晶水,可忽略。水主要存在形式是裂隙水和包裹在玻璃質(zhì)中的結(jié)構(gòu)水,結(jié)構(gòu)水