Chất cầu hóa FeSiMg (ferrosilic magie) — Hợp kim xử lý cho gang cầu

Chất cầu hóa FeSiMg — ferrosilic mang magie — là hợp kim xử lý biến gang grafit tấm (xám) thành gang cầu (ductile), một trong những vật liệu gang kết cấu quan trọng nhất của kỹ thuật hiện đại. Sự kết hợp giữa cường độ cao, độ dẻo và tính đúc của gang cầu được khai mở bằng cách làm cho grafit trong nền kết tủa thành các nốt cầu thay vì tấm tập trung ứng suất; nguyên tố làm điều này được thực hiện là magie. Do magie kim loại sôi ở nhiệt độ rót gang và không thể thêm trực tiếp, nó được cung cấp dạng FeSiMg — hợp kim trong đó magie hòa tan trong chất mang ferrosilic kiểm soát sự giải phóng vào bồn. Chất lượng luyện kim FeSiMg và tính nhất quán của tỷ lệ thu hồi magie trực tiếp quyết định độ cầu hóa, tính chất cơ học và tỷ lệ phế của mỗi phôi đúc gang cầu.

Cơ học của xử lý cầu hóa đòi hỏi cao. FeSiMg được thêm vào gang gốc trong ladle (phương pháp sandwich, nắp-ladle hoặc nút xốp) hoặc trực tiếp trong khuôn (trong khuôn), và magie giải phóng phải hòa tan trong gang trong vùng dư hẹp — điển hình 0,03–0,06% magie dư — để tạo grafit cầu hóa tốt. Dưới vùng này grafit thoái hóa thành compact hoặc tấm và phôi mất độ dẻo; trên vùng đó, hơi magie chớp sáng, hình thành tạp dross và nhân đôi khuyết tật. FeSiMg của chúng tôi với 5–10% magie, canxi và hàm lượng đất hiếm tùy chọn, được phối chế để cho tỷ lệ thu hồi Mg 40–60% trong điều kiện xử lý tiêu chuẩn.

Grade FeSiMg chứa đất hiếm phục vụ mục đích thứ hai: bảo vệ chống nguyên tố phá hoại. Liệu — đặc biệt có thép tái chế hoặc phế liệu nhiễm — thường mang vết titani, chì, bismuth và antimon cản trở độ cầu hóa ngay ở mức ppm. Đất hiếm (ceri, lanthan) trung hòa các nguyên tố vết này, đảm bảo độ cầu hóa cao ngay cả khi liệu không hoàn toàn sạch.

Tính nhất quán của tỷ lệ thu hồi Mg là thông số chất lượng quan trọng nhất, vì nó trực tiếp quyết định tỷ lệ phế. Hai lô FeSiMg cùng hàm lượng magie danh nghĩa có thể cho magie dư rất khác nếu cỡ hạt, hàm lượng canxi hoặc cấu trúc nội bào khác nhau. FeSiMg của chúng tôi được sàng theo cỡ hạt kiểm soát (3–25 mm) phù hợp từng phương pháp, với canxi (1–3%) để ổn định phản ứng và magie chứng nhận mỗi lô.

Thách thức mạn tính thứ hai là sự suy giảm magie — tổn thất dần magie dư giữa xử lý và rót. Ở phôi tiết diện dày rót trong thời gian dài, các mẻ rót muộn có thể rơi dưới ngưỡng và phát triển grafit compact hoặc tấm. FeSiMg nhất quán và đúng cỡ, kết hợp mầm nuôi ferrosilic và canxi-silic và thực hành liệu silic cacbua, giữ độ cầu hóa trên 85% trong suốt mẻ rót. Đối với thu mua, nguồn cung FeSiMg gói về ba câu hỏi: hàm lượng Mg có được chứng nhận và nhất quán lô-đến-lô không? Cỡ hạt có phù hợp phương pháp? Nguồn cung có đáng tin cậy? Thiết lập quan hệ cung ứng dài hạn với hóa học và cỡ hạt nhất quán là một trong những đòn bẩy hiệu quả nhất để ổn định độ cầu hóa và kìm chi phí phế — yếu tố chi phối kinh tế gang cầu.