高纯生铁的生产及其在高端铸件中的应用
自居秉,刘武成
(河北龙凤山铸业有限公司,河北武安,056300)
摘要:本文介绍了高端铸件用高纯生铁的研制、生产和部分高端铸造企业应用成果及今后发展方向。
关键词: 高纯生铁;研制:生产;应用
1、高纯生铁研制的背景和工艺路线的选择
近年来,随着我国由铸造大国向铸造强国前进步伐的加速,国内高速列车、核电、风电、汽车、船
舶、化工等行业的发展,对优质铸铁件、等温淬火球铁(ADI)件、大断面球铁件及特殊性能要求的球铁
件需求量日益增大,但我国的铸造生铁普遍存在钛、磷含量偏高和杂质、微量元素超标的问题,符合高
端铸件要求的高纯生铁的生产与供应形成了严重的瓶颈制约。国内很多高端铸造企业迫切需要国产高纯
生铁;不少业内专家也纷纷发出呼吁:为高端铸造厂生产供应高纯生铁己刻不容缓!Iq在此情况下,我公
司作为“全国优质铸造生铁生产基地”企业,于2009年初开始研制高纯生铁。
如何选择高纯生铁的生产工艺?国外加拿大等国家主要采用矿热炉还原+另炉氧化吹炼的方法,但
在不使用特殊原料(钒钛磁铁矿)的条件下,不适合采用此工艺。我公司另辟蹊径,充分发挥本地优质
铁矿资源和800m3高炉适合冶炼高纯生铁的装备优势,采取“精料+高炉精炼+炉外精处理”的技术路线
(筒称“三精工艺”),用高炉直接冶炼出高纯生铁。
2、 高纯生铁的化学成分和微量元素的控制,是产品质量控制的关键;
根据国内外有关专家的研究资料和进行用户需求调查得出的结论,对高纯生铁化学成分的要求,应
包括三个方面:
(1)控制C、Si、Ti、Mn、P、S六个常规元素;
(2)控制对高端铸件有影响的微量元素及其极限值;
(3)控制微量元素的含量总和。
在以上三个方面中,重点在于常规元素中Ti、Mn、P、S四个元素;而最为关键的是控制Ti、P二
元素的含量【1l【2lI31。
在2009年研制生产风电球铁件用低Ti、低P生铁的基础上,2010年初在铸造专家的指导下,并根
2012年2月25日我公司修订发布了《铸造用高纯生铁》标准,2月28日正式实施。
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2012年12月公司《铸造用高纯生铁》企业标准升级为河北省地方标准,标准号为:DB13/T
—2012,2012年11月28曰发布,2012年12月15日实施。
2013年我公司参加了国家机械行业《铸造用高纯生铁》标准的制定。
为了进一步提升企业标准的水平,2013年12月我公司再次对《铸造用高纯生铁》企业标准进行了
修订,标准号为:CVHLFS
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01—2012标准实施。
《铸造用高纯生铁》企业标准2013年版与2010年版对比见表1、表2、表3。
表1 2013版《铸造用高纯生铁企业标准》
牌号 C05L C08L CIOL C12L
C ≥3.80
Si ≤O.70 >O.70~0,90 >O.90~1.10 >1.10~1,30
化 特档 ≤O.010
学
成 Ti l档 >0.010~O.020
分
2档 >0.020~O.030
,’
质 特组 ≤0.05
』i Mn
里
l组 >O05~O.10
分
数 特级 ≤0.020
、一
P
/% l级