최근몇 년동안중국의기계제조산업은국제표준과통합하는과정에서중국제조업에획기적인도약을가져왔습니다. 특히자동차제조, 풍력발전, 야금기계등 전통산업과신흥산업의급속한발전은국제제조업이중국과아시아국가로이동하는새로운추세와맞물려중국의전통파운드리산업에활력과생기를불어넣어중국파운드리카르마는생존과발전의여지를얻었습니다.
새로운기술, 새로운프로세스, 새로운제품을가진사람은치열한시장경쟁에서승리할수 있는첫 번째기회를갖게됩니다. 주조제품의품질, 특히용철품질에대한외국고급주조의엄격한요구사항의지속적인개선으로인해우리는새로운도전과새로운모순에직면하게되었습니다. 청결도가높은고품질용철을얻고효과적인용철정화조치를채택하여고품질주조제품을생산하는방법은국내파운드리업계에서광범위한관심과큰 관심을끌었습니다. 다음으로 \\"주조병목현상을돌파하고용철을정화하는새로운방법을모색한다\\"는명제에대해자세히설명하겠습니다.
용철순도가주조제품의품질에미치는영향
우리모두알다시피주물의품질에영향을미치는요소는여러가지가있습니다. 모델링, 공정흐름, 원자재품질, 작업자품질, 용철품질, 열처리공정, 주조가공등입니다. 그러나용철품질은주조품의품질에영향을미치는중요한요소입니다. 전통적인용철품질의개념은용철온도, 화학성분및 순도라는세 가지주요지표로구성됩니다. 합금용철을생산하기위해다양한금속을첨가하는현재의추세에따라특정금속원소는용철의금속구조를최적화하는동시에금속구조의분리문제를야기했습니다. 현재용철의온도와화학성분을정밀하게제어하는것은더 이상문제가되지않으며많은방법이효과적입니다. 용철정제문제와금속조직구조의균일성에대한연구는많은국내제조업체의관심을끌었지만구체적이고실현가능한조치는공식화되지않았습니다. 주조결함의발생메커니즘과예방조치를분석하는일부논문에서는모델링및 공정설계문제에더 많은관심을기울였으며, 용철의낮은순도, 열악한금속조직구조균일성 및주조결함형성사이의인과관계는무시되었습니다. 다양한주조결함의형성메커니즘에대해생각할때 오해가나타났습니다.
- 우선, 주물생산에서용철은순수하지않고금속구조의균일성이객관적이기때문에의문을제기할 필요가없습니다. 용철은제련, 템퍼링및 다양한금속원소를첨가하는과정에있기때문입니다. 물에는다양한유해가스와다양한비금속개재물이있으며, 특정금속원소를첨가하는과정에서재료특성, 융점, 밀도및 입자크기기타요인으로인해발생합니다. 용철에서고르게녹는다는것을보장하기는어렵습니다. 이러한요인의객관적인존재와효과는용철이응고된 후다양한주조결함을일으켜주조제품의성능에영향을미쳤으며비금속내포물에의해형성된단단한반점도주조품의절단성능에영향을미쳤습니다.
- 둘째, 동일한화학성분과동일한금속조직구조로국내부품과수입부품을벤치마킹하는과정에서수입부품이국내부품보다 1-2 등급높은경우가많으며수입부품의경도가국내부품의절단성능보다높다는것을발견했습니다. 반대로국내주물의우수성의주된이유는재료의금속조직구조의균일성이좋기때문입니다.
불순한용철의원인분석
용철의다양한유해가스와다양한비금속개재물의원인은많은주조논문에서자세히논의됩니다. 현재주철, 페로실리콘합금접종제, 희토류구상화제및 희토류질화제의비금속개재물로인한용철의불순물및 균일성 저하가주조재료스크랩비율의 60 % 이상을차지합니다.
이해합니다. 이제페로실리콘제조업체는실리카및 철스크랩의자원에의해제한되고비용절감에의해주도되므로대부분의제조업체는상대적으로비싼철 스크랩을대체하기위해저렴한산화철스케일 (산화철의약 60 % 포함)을사용하여실리카를용광로에충전합니다. 실리콘함량은국가표준보다낮고 98% 미만의실리카는조잡한것으로사용되며, 높은수율과낮은전력소비를추구하기위해페로실리콘의낮은노 온도는페로실리콘제품의낮은순도와다량의슬래그포함으로직접이어집니다. 이러한증가는주조에매우해롭습니다. 탄화규소의융점이 2450℃ 이상으로높기때문에기존의용철온도에서는녹아서용철에남아주조결함을형성하기어렵습니다. 특히회주철제련에서는슬래그축적제를완전히제거하기가어렵습니다.
선철생산측면에서고품질철광석자원은점점더 부족해지고있습니다. 일부제조업체는과거에버려진저급철광석을다시채굴하여주철을생산합니다. 이러한기업들은제련을위해 200m3 이하의용광로를사용하는경우가많습니다. 용광로의온도는뜨거운용광로가장착되어있지않습니다. 광석의유해요소가깨끗하게연소되지않습니다. 불합리한원료준비외에도생산된 주철의순도에심각한문제가있습니다. 용철에다양한불순물과산화물을가져옵니다. 구상화제생산의문제도매우두드러집니다. 희토류자원에대한국가의통제로인해
특히바오터우바이윈오보희토류광산에대한엄격한규제로인해대부분의국내노둘라이저제조업체는쓰촨성몐닝에서재활용희토류원료로노둘라이저를생산해야했습니다. 흡수율과사용효과가크게감소하여원래불순한용철이악화됩니다.
위에서언급한 이유는용철의순도에직접적인영향을미치므로심각하게고려해야하며이를해결하기위한효과적인조치를취해야합니다.
용철의정화를위한구체적인조치
FAW Foundry Co. 를리더로, Baotou Xinghuo 희토류합금 Co. 는특히제련과제련의두 산업체인의유기적결합과협력하여용철정화문제를효과적으로해결하고수년동안파운드리산업체인을괴롭힌어려운문제를해결하고주조의병목현상을돌파하고다음과같이생산에대한구체적인솔루션을제안했습니다.
- (1) 1500℃ 이상의고온제련을사용하는것은용철의정제를개선하는효과적인조치이며, 특히큐폴라제련에사용되는뜨거운공기또는산소가풍부한공기는용철의품질을효과적으로개선하고용철의품질을정제하고균일하게만들수 있습니다. 이와관련하여국내와외국간의큰 격차는큰 관심을불러일으키고점차적으로격차를좁혀야합니다.
- (2) 순도가높은고철을다량사용합니다. 공정이허용하는경우선철을대체하기위해고철투입량을늘리고, 탄소를증가시켜용철의순도를크게향상시킬수 있습니다. 유럽의유명자동차주조업체를조사하던중 그들의제철공정과주조전하를분석하고비교하여공통된문제를발견했는데, 그것은바로용철의정제에대한소란이며선철대신고철을대량으로사용하는것이기본적인조치중 하나입니다. . 예를들어, 우리회사의 FAW- 폭스바겐용 특수주조공장에서생산되는자동차엔진용 구상철 크랭크샤프트스크랩의양은 70 %에도달했으며다음단계는자원이안정화된 후 90 %로늘리는것입니다. 현재연성철 크랭크샤프트의종합스크랩비율은독일측에서인정하는 2 % 미만으로독일수입제품을완전히대체하고있습니다. 재료품질과가공성능은국제선진수준에도달했습니다.
- (3) 희토류마그네슘합금코어와이어를구상화제로사용하면블록구상화제가용철에가져오는불순물을줄이고구상화후 용철의순도를향상시키는동시에구상화속도가 90 % 이상에도달합니다. 우리는높은구상화등급이필요한일부수출주물에이 공정을사용했으며좋은결과를얻었습니다. 희토류마그네슘합금코어와이어는고순도소재이며흡수율이블록스페로이드화제보다 30% 더높기때문입니다.
- (4) 주철은 200m3 이상의용광로에서생산되어야하는것이매우중요합니다. 시장에나와있는선철의품질이고르지않습니다. 선철의일부미량유해원소가주물의품질에미치는영향은과소평가할수 없습니다.
- (5) 페로실리콘, 희토류구상화제, 접종제, 희토류주정제및 희토류마스터합금등과같은기타충전재료. 희토류합금제조업체는이러한전하의불순물을정화하기위해희토류제련의완전한슬래그제거공정을채택하여매우순수한재료를얻어야합니다. 페로실리콘을예로들어, 고급페로실리콘, 즉실리콘함량이 75% 이상인국제적으로사용되는페로실리콘을사용해야하며, 접종제로사용되는페로실리콘의품질을엄격하게관리하여균일한조성을보장하고주조덩어리를방지해야합니다. 너무크면응축중에성분분리가고르지않게됩니다. 현재많은국내기업들은이에충분한주의를기울이지않았으며여전히실리콘함량이기본적으로 72% 하한인국가표준페로실리콘을사용하고있습니다.
- (6) 용철의균일성에대한해결책은마스터합금을사용하는것입니다. 적절한양으로첨가해야하는일부고융점또는저융점금속원소는용광로앞에첨가하는전통적인방법으로별도로첨가하지않고이전산업체인에서특수중간합금을만들기위해철 합금제조업체에넘겨문제를해결합니다. 과거에는전기제련로에다양한금속을첨가하거나용철국자에첨가하여용광로앞에서용철의조성을조정하는방법을사용했습니다. 실제효과에서다음과같은단점이있습니다. 용철온도의제한과첨가된 일부금속과용철의융점과밀도의차이로인해주물의금속학적편차가발생하기쉽습니다. 그런다음합금철생산기업의장비및 공정특성과특허기술을사용하여현재당사에서사용하는크롬-망간-실리콘합금첨가제, 희토류크롬-백금-망간-실리콘합금첨가제, 실리콘-칼슘-망간합금첨가제와같은특수마스터합금을생산하여문제를효과적으로해결합니다. 합금용융및 균일성문제는하드스팟의발생을크게줄입니다. 다양한재료의특성, 융점, 온도, 밀도및 입자크기에따라특정금속원소의주조로방법전에별도로첨가하는대신용철을처리하는결절화제, 버미큘라화제, 합금첨가제또는접종제로서합성또는정제기술에의해새로운유형의마스터합금이생산됩니다. 합금의생산은혼합제련을위한완전한슬래그제거의새로운공정을채택하기때문에희토류와다양한금속간의유기적조합을효과적으로해결하여희토류및 기타중간합금의기술적구성요소가매우안정적이고정확하며순수하며불순물이없도록합니다. 주물의금속조직분석을통해마스터합금을사용하면구조가균일하고안정적으로사용되어주물의수율이크게향상됩니다. 나중에주물의거부율을줄이기위한기본조치중 하나가되었습니다. 현재국내외철강회사들도고품질강철을생산하기위해용강정제에마스터합금을첨가하는방법을사용하고있습니다.
위의조치를취함으로써주조의용철이효과적으로정제되어우리회사의주물의고유한 품질이크게향상되었습니다. 우리회사에서생산한 Jiefang 트럭의다양한주물은사용자들로부터고품질로칭찬을받고있습니다. 주물의품질향상으로인해자동차주물시장도확대되고있습니다. 동시에우리는 FAW- 폭스바겐회사의일부주물의현지화를촉진합니다. 이모든것은우리가용철정제분야에서수행한몇 가지탐색작업에서비롯되었으며인상적인결과를얻었습니다. 만족스러운결과. 주조공정제어프로세스에서어려운지점의돌파구를실현했을뿐만아니라주조의품질을개선하고주조생산수율을높였으며좋은경제적이익을얻었습니다.
