近年、中国機械製造業は国際標準と融合する過程で、中国製造業に画期的な飛躍をもたらした。特に、自動車製造、風力発電、冶金機械などの伝統的な産業と新興産業の急速な発展は、国際的な製造業が中国とアジア諸国にシフトする新しい流れと相まって、中国の伝統的な鋳造業に活力と活力を注入し、中国鋳造業カルマが生存と発展の余地を獲得した。

溶けた鉄を浄化する新しい方法

新しい技術、新しい工程、新しい製品を持つ者が、熾烈な市場競争で最初に勝利する機会を得る。鋳造製品の品質が絶えず向上し、特に海外高級鋳造品の溶鉄品質に対する厳しい要求は、私たちに新たな挑戦と新たな矛盾に直面させています。いかにして清浄度の高い高品質の溶鉄を得、効果的な溶鉄精製対策を採用し、高品質の鋳造製品を生産するかは、国内の鋳造業界から広く注目され、大きな関心を集めている。次に、「鋳造のボトルネックを打破し、新しい溶鉄精製方法を探る」の命題について詳しく説明する。

溶鉄純度が鋳物製品の品質に与える影響

周知の通りである。鋳物の品質に影響を与える要因はたくさんあります。例えば、モデリング、工程フロー、原材料の品質、作業者の品質、溶鉄の品質、熱処理工程、鋳造処理などです。しかし、溶鉄の品質は鋳物の品質に影響を与える重要な要素です。従来の溶鉄品質の概念は、溶鉄温度、化学成分、純度の3つの主要な指標で構成されている。様々な金属を添加して合金溶鉄を製造する現在の傾向によると、特定の金属元素は、溶鉄の金属組織を最適化する一方で、金属組織の偏析問題ももたらしている。現在、溶鉄の温度と化学組成の精密な制御はもはや問題ではなく、多くの方法が有効である。溶鉄の純度や金属組織の均一性に関する研究は、多くの国内メーカーの関心を集めているが、具体的で実現可能な対策は確立されていない。鋳造欠陥の発生メカニズムや防止策を分析した単行本の中には、モデル化や工程設計の問題ばかりが注目され、溶鉄の純度が低いこと、金属組織の均一性が悪いこと、鋳造欠陥の発生との因果関係が無視されているものがある。様々な鋳造欠陥の形成メカニズムについて考えるとき、誤解が生じた。

  • まず鋳物の製造において、溶鉄は純粋ではなく、金属組織の均一性は客観的なものであるため、それを疑う必要はない。なぜなら、溶鉄は製錬、焼戻し、様々な金属元素の添加の過程にあるからです。水中には様々な有害ガスや様々な非金属介在物が存在し、特定の金属元素を添加する過程での材料特性、融点、密度、粒径等の他の要因によるものである。溶鉄中に均一に溶融させることは難しい。これらの要因の客観的な存在と影響により、溶鉄が凝固した後に様々な鋳造欠陥が発生し、鋳造製品の性能に影響を与える。非金属介在物により形成されるハードスポットも鋳造製品の切削性能に影響を与える。
  • 第二に、同じ化学組成と同じ金属組織で、国産部品と輸入部品のベンチマークの過程で、輸入部品は国産部品より1-2等級高いことが多いことが分かった：輸入部品の硬度は国産部品の切削性能より高い。逆に、国産鋳物が優れている主な理由は、材料の金属組織の均一性が良いことである。

不純溶鉄の原因分析

溶鉄中の各種有害ガスや各種非金属介在物の原因については、多くの鋳造単行本で詳細に論じられている。現在、鋳鉄中の非金属介在物、フェロシリコン合金接種剤、希土類球状化剤、希土類バーミキュラ化剤に起因する不純物や溶鉄の均一性の悪さが、鋳造材料のスクラップ率の60％以上を占めている。

それは理解できる。現在、フェロシリコンメーカーは、シリカと鉄スクラップの資源に制限され、コスト削減に追われているため、ほとんどのメーカーは、比較的高価な鉄スクラップの代わりに安価な酸化鉄スケール（酸化鉄の含有率が約60％）を使用している。シリコン含有量は国家標準より低く、98％未満のシリカは粗悪品として使用される。高歩留まりと低消費電力を追求するため、フェロシリコンの炉内温度が低いため、直接フェロシリコン製品の純度が低くなり、スラグの含有量が多くなる。この増加は鋳造にとって非常に有害である。炭化ケイ素の融点は2 450℃以上と高いため、従来の溶鉄温度では溶解しにくく、溶鉄中に残留して鋳造欠陥を形成する。特にねずみ鋳鉄製錬では、より顕著なスラグ蓄積剤を完全に除去することは困難である。

銑鉄の生産に関しては、高品質の鉄鉱石資源がますます不足している。過去に放棄された低品位鉄鉱石を再採掘して鋳鉄を生産するメーカーもある。これらの企業は、製錬に 200 m3 未満の高炉を使用することが多い。高炉の温度は高温高炉を備えていない。鉱石中の有害元素がきれいに燃えない。無理な原料調製に加え、生産される鋳鉄の純度にも深刻な問題がある。さまざまな不純物や酸化物を溶鉄に持ち込む。球状化剤の製造における問題も非常に顕著である。国家がレアアース資源を管理しているため

特に、包頭白雲大坊レアアース鉱山の規制が厳しいため、国内の結節剤メーカーの多くは、四川省綿寧市でレアアースのリサイクル原料から結節剤を生産せざるを得なくなった。その吸収率と使用効果が大幅に低下し、もともと不純物の多い溶鉄がさらに悪化している。

上記の理由は、溶鉄の純度に直接影響するものであり、深刻に受け止め、効果的な解決策を講じる必要がある。

溶鉄の浄化のための具体策

第一汽車鋳造有限公司第一汽車鋳造有限公司をリーダーとして、包頭星虎希土類合金鉄有限公司は特に製錬と製錬の2つの産業チェーンの有機的な結合に協力し、効果的に溶鉄精製の問題を解決し、プラントの難題を解決した。Ltd.は特に製錬と製錬の2つの産業チェーンの有機的な結合に協力し、効果的に溶鉄精製の問題を解決し、長年にわたって鋳造産業チェーンを悩ませてきた難題を解決し、鋳造のボトルネックを突破した。そして、次のように生産における具体的な解決策を提案した。

  • (1)1500℃以上の高温製錬の使用は、溶鉄の精製度を向上させる有効な手段であり、特にキュポラ製錬で使用される熱風または酸素富化空気は、溶鉄の品質を効果的に向上させ、溶鉄の品質を精製された均一なものにすることができる。この点で、国内と外国の間の大きなギャップは大きな注意を喚起し、徐々にこの点でのギャップを縮小する必要があります。
  • (2) 高純度のスクラップを大量に使用する。プロセスが許せば、銑鉄の代わりにスクラップの投入量を増やし、カーボンを増やすことで溶鉄の純度を大幅に向上させることができる。欧州の有名な自動車鋳造会社を調査した際、製銑工程と鋳造チャージの分析・比較から、溶鉄の精製に腐心していることが共通の問題点であり、銑鉄の代わりにスクラップを大量に使用することが基本的な対策の一つであることがわかった。.例えば、我が社の一汽フォルクスワーゲン専用鋳造工場が生産する自動車エンジン用クランクシャフト屑は70%に達して、資源が安定した後、次のステップで90%にする。現在、ダクタイル鋳鉄クランクシャフトの総合スクラップ率は2％以下であり、ドイツ側に認められ、ドイツの輸入製品を完全に代替している。材料品質と加工性能は国際先進レベルに達している。
  • (3)希土類マグネシウム合金芯線を球状化剤として使用することにより、ブロック球状化剤が溶鉄に持ち込む不純物を低減し、球状化後の溶鉄の純度を向上させ、球状化率は90％以上に達します。当社では、高い球状化率が要求される輸出鋳物にこのプロセスを採用し、良好な結果を得ています。なぜなら、希土類マグネシウム合金芯線は高純度材料であり、その吸収率はブロック球状化剤よりも30％高いからです。
  • (4) 鋳鉄は200m3以上の高炉で生産されることが非常に重要である。市場に出回っている銑鉄の品質にはばらつきがある。銑鉄中の微量有害元素の鋳物品質への影響は軽視できない。
  • (5) フェロシリコン、レアアース球状化剤、接種剤、レアアース朱肉剤、レアアースマスターアロイなどのその他の装入材料。私達は希土類合金鉄の製造業者にこれらの充満の不純物を浄化するために希土類製錬の完全なdeslaggingプロセスを採用するように要求する 極度に純粋な材料を得るために出かけなさい。フェロシリコンを例にとると、高品位のフェロシリコン、すなわち国際的に使用されているケイ素含有量が75％以上のフェロシリコンを使用する必要があり、接種剤として使用するフェロシリコンの品質を厳密に管理し、均一な組成を確保し、鋳塊の発生を防止する必要がある。大きすぎると凝固時に不均一な成分偏析を引き起こす。現在、多くの国内企業はこの点に十分な注意を払っておらず、シリコン含有量が基本的に下限の72％である国家標準のフェロシリコンを依然として使用している。
  • (6)溶鉄の均一化の解決策はマスター合金の使用である。適量を添加しなければならない高融点金属元素や低融点金属元素の一部は、従来の炉前添加法では別途添加せず、合金鉄メーカーに引き渡して、前工程の産業連鎖から特殊な中間合金を作ってもらい、問題を解決している。従来は、電気製錬炉に各種金属を添加したり、溶鉄取鍋に添加したりして、炉前溶鉄の組成を調整する方法であった。実際の効果からすると、次のような欠点がある。溶鉄温度の制限、添加金属と溶鉄の融点や密度の違いにより、鋳造品の金属組織偏差が生じやすい。そこで、合金鉄生産企業の設備と工程の特徴とその特許技術を利用して、現在弊社が使用しているクロム-マンガン-シリコン合金添加剤、希土類クロム-白金-マンガン-シリコン合金添加剤、シリコン-カルシウム-マンガン合金添加剤などの特殊なマスター合金を生産することで、効果的に問題を解決しています。合金の溶融と均一性の問題は、ハードスポットの発生率を大幅に低減します。様々な材料の特性、融点、温度、密度、粒径に応じて、新しいタイプのマスター合金は、特定の金属元素の鋳造炉方法の前に別々に添加される代わりに、溶融鉄を処理するための結節剤、バーミキュラ化剤、合金添加剤または接種剤として合成または精製技術によって製造されます。合金の生産は混合製錬の完全なスラグ除去の新しいプロセスを採用するので、それは効果的に希土類と様々な金属の間の有機的な結合を解決するので、希土類および他の中間合金の技術的なコンポーネントは非常に安定し、正確で、純粋で、不純物がない。鋳物の金属組織分析を通じて、マスター合金の使用は均一な構造と安定した使用を持ち、鋳物の歩留まりを大幅に向上させる。その後、鋳造品の不合格率を下げる基本的な対策の一つになりました。現在、国内外の鉄鋼会社もマスター合金を溶鋼精錬に添加する方法を採用し、高品質の鋼を生産している。

以上の措置により、鋳造の溶鉄が効果的に浄化され、当社の鋳造品の本来の品質が大幅に向上した。弊社が生産している吉方トラックの各種鋳物は、ユーザーからその品質の高さを称賛されています。鋳物の品質向上により、自動車鋳物の市場も拡大しています。同時に、一汽フォルクスワーゲン会社の一部の鋳物の現地化を推進しています。これはすべて、私たちが溶鉄精製の分野で行ったいくつかの試行錯誤に起因しており、私たちは素晴らしい結果を達成しました。満足のいく結果です。鋳造工程管理プロセスの難点の突破を実現しただけでなく、鋳造品の品質を向上させ、鋳造品生産の歩留まりを向上させ、良好な経済効果を達成した。