โนดิวลาไรเซอร์ FeSiMg (แมกนีเซียม เฟอโรซิลิกอน) — โลหะผสมดัดแปลงสำหรับเหล็กหล่อโนดิวลาร์ (ดักไทล์)

โนดิวลาไรเซอร์ FeSiMg — เฟอโรซิลิกอนที่บรรจุแมกนีเซียม — เป็นโลหะผสมดัดแปลงที่เปลี่ยนเหล็กหล่อกราไฟต์แผ่น (เทา) ให้เป็นเหล็กหล่อโนดิวลาร์ (ดักไทล์) ซึ่งเป็นหนึ่งในวัสดุเหล็กหล่อโครงสร้างที่สำคัญที่สุดในวิศวกรรมสมัยใหม่ คุณสมบัติต้านแรงสูง ความยืดหยุ่น และความสามารถในการหล่อของเหล็กหล่อโนดิวลาร์ถูกปลดล็อกโดยทำให้กราไฟต์ในเมทริกซ์ตกตะกอนเป็นก้อนกลมแทนที่จะเป็นแผ่นที่รวมความเครียด และธาตุที่ทำให้เป็นไปได้คือแมกนีเซียม เนื่องจากแมกนีเซียมโลหะเดือดที่อุณหภูมิเทน้ำเหล็กและไม่สามารถเติมได้โดยตรง จึงถูกจัดหาเป็น FeSiMg — โลหะผสมที่แมกนีเซียมละลายในตัวเร่งเฟอโรซิลิกอนซึ่งควบคุมการปลดปล่อยสู่อ่างหลอม คุณภาพโลหะวิทยาของ FeSiMg และความสม่ำเสมอของการกู้คืนแมกนีเซียมกำหนดโนดิวลาริตี้ คุณสมบัติเชิงกล และอัตราเศษเหลือของชิ้นหล่อโนดิวลาร์แต่ละชิ้นโดยตรง

กลไกของกระบวนการโนดิวลาไรเซชันเข้มงวด FeSiMg ถูกเติมลงในเหล็กพื้นฐานใน ladle (แซนด์วิช ฝาครอบ ladle หรือพอรัสพลัก) หรือในแบบโดยตรง (ในแบบ) และแมกนีเซียมที่ถูกปลดปล่อยต้องละลายในเหล็กในช่วงตกค้างที่แคบ — โดยทั่วไป Mg ตกค้าง 0.03–0.06% — เพื่อให้ได้กราไฟต์ที่โนดิวลาไรซ์ดี ใต้ช่วงนี้กราไฟต์เสื่อมเป็นรูปอัดแน่นหรือแผ่นและชิ้นหล่อสูญเสียความยืดหยุ่น เหนือช่วงนี้ไอแมกนีเซียมจะวาบ มีการเกิด dross inclusion และข้อบกพร่องเพิ่มขึ้น FeSiMg ของเราที่มีแมกนีเซียม 5–10% แคลเซียมและเนื้อ rare-earth เป็นตัวเลือก ถูกออกแบบให้ให้การกู้คืน Mg 40–60% ภายใต้สภาวะดัดแปลงมาตรฐาน

เกรด FeSiMg ที่มี RE ทำหน้าที่ที่สอง: การป้องกันจากธาตุรบกวน วัตถุดิบ — โดยเฉพาะที่มีเหล็กกล้ารีไซเคิลหรือเศษโลหะปนเปื้อน — มักนำธาตุรองไทเทเนียม ตะกั่ว บิสมัท และพลวงมาซึ่งรบกวนโนดิวลาริตี้แม้ในระดับ ppm RE (ซีเรียม แลนทานัม) ทำให้ธาตุรองเหล่านี้เป็นกลาง รับประกันโนดิวลาริตี้สูงแม้วัตถุดิบจะไม่สะอาดเต็มที่

ความสม่ำเสมอของการกู้คืน Mg เป็นพารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญที่สุดเพราะมันกำหนดอัตราเศษเหลือโดยตรง ล็อต FeSiMg สองล็อตที่มีปริมาณแมกนีเซียมเท่ากันอาจให้ผล Mg ตกค้างต่างกันมากหากขนาด ปริมาณแคลเซียม หรือโครงสร้างภายในต่างกัน FeSiMg ของเราถูกคัดขนาดควบคุม (3–25 มม.) ที่เหมาะกับแต่ละวิธี พร้อมแคลเซียม (1–3%) เพื่อรักษาเสถียรภาพปฏิกิริยาและแมกนีเซียมที่ผ่านการรับรองต่อการจัดส่ง

ความท้าทายเรื้อรังที่สองคือการเฟดของแมกนีเซียม — การสูญเสีย Mg ตกค้างอย่างค่อยเป็นค่อยไประหว่างการดัดแปลงและการเท ในชิ้นหล่อหนาตัดที่เทเป็นเวลานาน การเทช่วงปลายอาจต่ำกว่าขีดจำกัดและพัฒนากราไฟต์อัดแน่นหรือแผ่น FeSiMg ที่สม่ำเสมอและมีขนาดเหมาะ ผสมกับการ inoculation ของ เฟอโรซิลิกอน และ แคลเซียม-ซิลิกอน และการปฏิบัติวัตถุดิบ ซิลิกอนคาร์ไบด์ ช่วยรักษาโนดิวลาริตี้เหนือ 85% ตลอดการเท สำหรับการจัดซื้อ การจัดหา FeSiMg ลดเหลือสามคำถาม: ปริมาณ Mg ได้รับการรับรองและสม่ำเสมอหรือไม่? ขนาดตรงกับวิธีหรือไม่? การจัดหาเชื่อถือได้หรือไม่? การสร้างความสัมพันธ์จัดหาระยะยาวที่มีเคมีและขนาดสม่ำเสมอเป็นหนึ่งในกลไกที่ได้ผลที่สุดในการรักษาโนดิวลาริตี้ให้คงตัวและควบคุมต้นทุนเศษเหลือซึ่งครองเศรษฐกิจของเหล็กหล่อโนดิวลาร์