如何正确进行球化处理工序

（一） 球化处理前的工序

为提高球化处理的效率和经济性，球化处理前工序，即原材料的选择、熔化设备与方法、铁液脱硫处理等工序是非常重要的环节。

1．原材料的选择

选择球化干扰元素含量最少的原材料。关于球化干扰元素限量的数据有不同的报导，并且各元素间还有相互作用，故很难确切规定，表6-8汇总了各种报导的数据，故在表中以某一范围表示其限量。表6-8中列举了各元素对石墨球化和基体的影响。必须注意废钢中特殊钢和电镀层中混入的有害元素和锈蚀。对于废钢、生铁、硅铁、焦炭等均应规定入库标准，并进行相应的化学分析。

2．熔化设备的选择

熔化设备主要是冲天炉和感应电炉。感应电炉有工频、中频和高频三种。我国球墨铸铁的生产以酸性冲天炉为主要熔化设备。近来，电炉应用逐渐增多，特别是采用冲天炉—感应电炉双联法在节能和改善球墨铸铁质量方面均取得了重要进展。对于冲天炉熔化，应考核焦铁比、铁液温度、底焦高度、鼓风风量、熔化速度、熔渣性状、碳当量测定等。

表6-8　各元素对石墨球化和基体的影响

3．脱硫处理

近代球墨铸铁的生产，脱硫是必需的。由此可减少球化剂数量和减少夹渣等。如果原铁液中的含硫质量分数在0．03%以下，则可不进行脱硫处理。

脱硫剂一般采用碳化钙、苏打及以它们为基的混合物。碳化钙脱硫效果虽大，但存在熔点高的缺点，从而产生夹杂物。碳化钙的用量通常为铁液的质量分数的0．5%～2．0%。苏打脱硫效果略差，其特点是熔渣易清除，用量是铁液的质量分数的1%～2%，为兼顾两者的优点，常应用其混合物。脱硫处理后，铁液中硫应在0．02%以下。脱硫处理后，应立即进行充分的扒渣，防止回硫。

脱硫效率是指CaC2 的理论需要量与其实际消耗量的比值。此值与脱硫温度、处理时间和脱硫方法有关。由于脱硫是吸热反应，脱硫处理温度通常在1500℃以上。

几种脱硫方法的优缺点列举如下：

（1）喷射法。用氮气向铁液中吹入粉状脱硫剂；脱硫效率高，温度降低多。(www.xing528.com)

（2）多孔塞法。从铁液包底的多孔塞吹入氮气，搅拌铁液，促使与表面加入的脱硫剂反应；脱硫效率高，温度降低多，应用最广泛。

（3）摇包法。在偏心旋转台上摇动铁液包，搅拌脱硫剂和铁液、脱硫效率高，但处理时间长、温度降低多。

（二） 球化处理

1．铁液管理

球化处理管理项目包括铁液的定量、铁液的处理温度和含硫量。铁液重量不准确时，由于球化剂过多或过少，使铸态组织中产生渗碳体或造成球化不良。铁液温度过高，反应剧烈，镁回收率降低；含硫量过高，使残留镁量降低，以致不球化。

2．铁液包

采用深度与直径的比值为1．5∶1～2∶1，此时镁的吸收率稳定。

3．采用稀土硅铁镁合金作球化剂、凹坑式包底冲入法

采用稀土硅铁镁合金作球化剂、凹坑式包底冲入法时，凹坑深度为100～200mm，可用球铁铁屑或废钢碎料覆盖球化剂，由此可提高镁的回收率15%～20%。

4．球化剂

球化剂不得吸湿，保持干燥。球化剂的颗粒度适当，粉末过多，则易氧化；而粒度过大则反应熔化时间长，导致球化剂上浮至铁液表面烧损。

5．温度

球化处理温度宜在1450～1500℃，国内当今多在1400～1450℃。