电渣重熔钢水离心浇铸用熔渣

D0I:10.13374/j.issn1001053x.1995.03.003 第17卷第3期 北京科技大学学报 Vol.17 No.3 1995年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.1995 电渣重熔钢水离心浇铸用熔渣 王东彦1) 李景捷) 姜兴渭2) 姜周华2) 1)北京科技大学冶金系，北京1000832)东北大学翻铁冶金系，沈阳110006 摘要有衬电渣炉炼制的钢水进行离心浇注的过程中，选定CaO-SiO,一CaF,-Na,O-Al,O, 一MgO渣系，按给定渣系成分的熔渣进行带渣离心浇注试验.试验结果表明：新渣系未对浇 注钢水产生任何污染，形成的渣皮非常均匀，厚度仅在1~2mm之间，有效地防止了表面裂纹 和气孔的产生. 关键词电渣重熔，离心浇注，熔渣 中图分类号TF14.TG249.4 Molten Slag for the Centrifugal Casting with the Remelted Steel Water Wang Dongyan Li Jingjie Jiang Xingwei Jiang Zhouhua?) 1)Department of Metallurgy.USTB.Beijing 100083.PRC 2)Department of Iron and steel making.NEU.Shenyang 110006 ABSTRACT The molten slag belonged to the CaO-SiO,-CaF2-Na,O-Al,O,-MgO slag system is tested in the centrifugal casting with the remelted steel water,the domestic composition of the used slag is decided from the given method.The results of the experiment show that the new slag system do not produce any pollution to the steel water for pouring,the slag lining on the ingot surface is very even and thin, its thichness is only 1-2mm.the surface crackle and gas hole are prevented effectively. KEY WORDS electroslag remelting,centrifugal casting,casting slag 本文的研究旨在克服电渣炉重榕钢水冶炼过程用渣和浇注过程用渣相矛盾的问题， 在原加入稀渣剂到冶炼终渣中降低其熔化温度和粘度，以便获得适宜渣皮厚度，避免铸 件表面裂纹产生方法的基础上，专为浇注过程设计1种渣系，并通过试验给出其成分确 定的方法，克服稀渣剂方法操作条件恶劣，加人量不易掌握的缺点，进一步提高操作稳 定性和铸件合格率， 1渣系设计及渣成分的确定方法 11渣系设计及成分范围的初步限定 1994-09-20收稿 第一作者男32岁博士

第 71 卷 第 3 期 1 9 9 5 年 6 月 北 京 科 技 大 学 学 报 oJ um a l o f U n i v e sr i ty o f S d en ce a nd T ce h n o l o g y B e ij in g V o l . 17 N o . 3 J un . 19 9 5 电渣 重 熔钢 水 离心 浇铸用 熔渣 王 东彦 , ’ 李景捷 ” 姜兴 渭 2 ) 姜周 华 2 ) 1) 北 京科 技大学 冶 金 系 , 北 京 10 0 0 8 3 2 ) 东北 大 学 钢 铁冶 金 系 , 沈 阳 1 10 0 0 6 摘要 有 衬电 渣炉 炼制 的 钢 水进 行离 心 浇注 的 过 程 中 , 选 定 C a o 一 5 10 2 一 C a F Z 一 N a 户一1A 2 0 3 一 M g o 渣 系 , 按给 定渣 系 成分 的 熔渣 进行 带 渣离 心 浇注 试验 . 试验 结果 表 明 : 新渣 系 未 对浇 注钢水 产生 任何 污 染 , 形 成的 渣 皮 非常 均匀 , 厚度仅 在 l 一 2 l l u l l 之 间 , 有效 地 防止 了表 面 裂纹 和气孔 的产生 . 关键词 电渣 重 熔 , 离心 浇 注 , 熔渣 中图分类 号 T F 14 , T G 24 9 . 4 M o l et n S l a g fo r t he C e nt r i fug a l C a s t ing w it h t he R e me l edt S te l W a t e r w a n g D o n 毋 , a n ’ ) L i J i n 亩i e , ) J i a n g iX n 夕w e i , ) J i a n 夕z h o u h “ a , ) l ) D e P a r t m e n r o f M e t a ll u r g y , U S T B , B e i j l n g 10 0 0 8 3 , P R C 2 ) D e P a rt m e n t o f I r o n a n d s t e e l m a k i n g , N E U , S h e n y a n g 1 10 0 0 6 A B S T R A C T hT e mo lt en s l a g bel o n g ed to t h e C a O 一 5 10 2 一 C a F z 一 N a ZO 一 1A 2O 3 一 M g O s l a g s y s t e m 1 5 t e s t e d i n t h e e n t r ifu g a l c a s t i n g w it h t h e r e m e lt e d s t e e l w a t e r , t h e d o m e s t i c c o m P o s it i o n o f t h e u s e d s l a g 1 5 d e c id e d fr o m t h e g i v e n me t h o d . T h e r e s u l t s o f t h e e x P e r im e n t s h o w t h a t t h e n e w s l a g s y s t e m d o n o t P r o d u ce a n y P o ll u t i o n t o t h e s t e e l w a t e r fo r P o u r i n g , t h e s l a g li n i n g o n t h e i n g o t s u r fa ce 1 5 v e r y e v e n a n d t h i n , it s t h i c h n e s s 1 5 o n l y l一 Z nmr , t h e s u r af ce c r a e k l e a n d g a s h o l e a r e P r e v e n t e d e fe e t i v e l y . K E Y W O R D S e l e c t r o s l a g r e m e lt i n g , ce n t r ifu g a l ca s t i n g , c a s t i n g s l a g 本文 的研 究 旨在 克服 电渣 炉 重 熔 钢 水 冶 炼 过 程 用 渣 和 浇 注 过程 用 渣 相 矛 盾 的 问 题 , 在原 加入 稀渣 剂 到 冶 炼 终 渣 中降 低 其 熔 化 温 度 和 粘 度 , 以 便获 得 适 宜 渣 皮 厚 度 , 避 免 铸 件 表 面裂 纹 产生 方 法 的基 础 上 , 专 为 浇 注 过程 设 计 1 种 渣 系 , 并 通 过 试 验 给 出其 成 分 确 定 的方法 , 克服 稀渣 剂 方 法 操 作 条 件 恶 劣 , 加 人 量 不 易 掌 握 的缺 点 , 进 一 步 提 高 操 作稳 定 性 和铸 件 合格 率 . 1 . 1 渣 系设 计及 渣 成 分 的确 定 方 法 渣 系设计 及 成 分 范 围 的初 步 限 定 ] 9 94 一 0 9 一 2 0 收 稿 第 一 作 者 男 3 2 岁 博士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1995. 03. 003

.214· 北京科技大学学报 1995年No.3 根据离心浇注对渣表面张力、氧化性、高温塑性、低温强度和吸收夹杂能力及最终渣 皮厚度要适当（由渣粘度和熔化温度决定）的要求1~，选择成本既低又可综合利用工业 废渣的CaO-SiO2-CaF,-Na2O-Al2O,-MgO渣系作为浇注用渣系.该渣系的基 础渣系是Ca0-SiO2-Al,O,,其基础组分是硅灰石低熔点区(CaO:30%~50%,Si02: 45%~65%,A1,03<20%).此六元渣系的成分可在较大范围内调整，只要控制好碱度 和A1,O,量，即可吸收夹杂.若再使C2F含量大于Al,O,含量，则可满足除粘度和熔化 温度之外的其它要求四.MgO一般对浇注不利，但因废渣中含有此成分，所以，只能配 渣时尽量降低其含量，本研究中，将其限制在<3% 1.2渣系成分的确定 该渣系成分的进一步限定及具体成分的确定是基于碱度(CaO/Sio).渣中初始 A1,0,对渣吸收夹杂能力的影响及在浇注条件下（本研究的浇注条件为1600℃， 平均浇注时间为10s左右，大锭稍长，小锭稍短·浇注条件的主要区别在于模重/锭重 即M/D不同，该值一般在2~3之间)，形成合适厚度渣皮时（为1~2m), 对渣熔化温度和粘度的要求得出，渣中原始的A1,O,量和碱度对钢液中上浮的A1,O, 夹杂溶解速率的影响如图1、图2所示： 10 151500 AL,017% ·是 Ca0S0,=14147 NaF 15% w10 ￥ Ca0/S0,=0.85-0.91 10 20 30 40 0 Cw,0,/% 0.51.01.52.02.53.0 CaO/SiO, 图1渣中A,0,对其溶解速率彩响 图2碱度对A1,0,溶解速率的影响 碱度在0.91~1.40之间，渣中原始的A1,O,量对钢液中上浮的A1,O夹杂溶解速率的 影响介于图1中两条曲线之间.由图1可知，当AO,含量~7%之间时，渣中A1,0, 对渣吸收A1,O,速率影响不大，在较高碱度时，提高了渣对A1O,溶解的速率， 所以，渣中原始的A1O,量只要小于7%即可.实际上，由工业预熔废料配制的渣， A2O,含量一般都在5%左右，可以满足上述要求， 碱度对A1,O,的溶解速率的影响如图2所示.从图中可以看出，渣中A12O,溶解 速率随碱度增大而增大，从1.0至1.1时直线上升，然后随碱度增大缓慢增加，可以确定碱 度为1.1为宜. 通过实验，确定了M/D=2.4时所测的渣皮熔化温度作为CaF,和NaO的加入重

· 21 4 . 北 京 科 技 大 学 学 报 1卯5 年 N 6 . 3 根 据 离 心 浇 注 对渣 表 面 张力 、 氧 化性 、 高温 塑 性 、 低 温 强 度 和 吸 收 夹 杂 能 力 及 最 终 渣 皮 厚 度 要 适 当 ( 由渣 粘 度 和 熔 化 温度 决 定 ) 的要 求 [ ’ 一 ’ } , 选 择成 本 既低 又 可 综 合 利 用 工 业 废 渣 的 c a o 一 51 0 2 一 C a F Z 一 N a Z O 一 1A 2 O 。 一 M g O 渣 系 作 为 浇 注 用 渣 系 . 该 渣 系 的 基 础 渣 系 是 C a O 一 5 10 : 一 1A 2O 3 , 其 基 础 组 分 是 硅 灰 石 低 熔 点 区 (C a O : 3 0 % 一 5 0 % , 5 10 : : 45 % 一 6 5 % , A 1 2 o , < 2 0 % ) . 此六 元 渣 系 的成分 可 在 较 大 范 围 内调 整 , 只要 控 制 好 碱 度 和 1A 2O 3 量 , 即 可 吸 收夹杂 . 若再使 C a Z F 含 量 大于 1A 2O : 含 量 , 则 可 满足 除 粘 度 和 熔 化 温 度 之外 的其 它要 求 12] . M g O 一 般 对 浇 注 不 利 川 , 但 因 废 渣 中 含 有 此 成 分 , 所 以 , 只 能 配 渣 时尽 量 降低 其 含 量 . 本 研 究 中 , 将 其 限制 在 < 3 % . L Z 渣 系 成 分 的 确 定 该 渣 系 成 分 的 进 一 步 限 定 及 具 体 成 分 的 确 定 是 基 于 碱 度 ( C a O /51 0 2 ) . 渣 中 初 始 A 1 2O 3 对 渣 吸 收 夹 杂 能 力 的 影 响 及 在 浇 注 条 件 下 (本 研 究 的 浇 注 条 件 为 16 0 0 ℃ , 平 均 浇 注 时 间 为 10 5 左 右 , 大 锭 稍 长 , 小 锭 稍 短 . 浇 注 条 件 的 主 要 区 别 在 于 模 重 / 锭 重 即M /D 不 同 , 该值 一 般 在 2一 3 之 间 ) , 形 成 合 适 厚 度 渣 皮 时 ( 为 1 一 2 ~ ’[)] , 对渣 熔 化 温 度 和 粘 度 的 要 求 得 出 . 渣 中 原 始 的 1A 2O 3 量 和 碱 度 对 钢 液 中上 浮 的 1A 2O 3 夹 杂 溶解 速 率 的 影 响 如 图 1 、 图 21 5] 所 示 : s · b一\吕 x í 少 5 一 0 . 91 愁í旦一火口 1 0 2 0 3 0 4 0 C 、 。 , /% , , ℃ { { ) 了 入 \ aC O / 5 10 2 图 1 渣 中 A 1 2 0 3 对其 溶解 速率影 响 图 2 碱度 对 1A 2 0 , 溶解 速率 的影 响 碱 度 在 0 . 91 一 1 . 4 0 之 间 , 渣 中原 始 的 1A 2O 3量 对 钢 液 中 上 浮 的 A 1 2 O 3夹 杂 溶 解 速 率 的 影 响 介 于 图 1中 两 条 曲 线 之 间 . 由 图 1可 知 , 当 A Z O 3含 量 一 7 % 之 间 时 , 渣 中 1A 2 O 3 对 渣 吸 收 1A 2O 3速 率 影 响 不 大 , 在 较 高 碱 度 时 , 提 高 了 渣 对 1A 2O 3 溶 解 的 速 率 , 所 以 , 渣 中原 始 的 1A 2 0 3 量 只 要 小 于 7 % 即 可 . 实 际 上 , 由工 业 预 熔 废 料 配 制 的 渣 , 1A 2 0 3含 量 一 般 都 在 5 % 左 右 , 可 以 满 足 上 述 要 求 . 碱 度 对 A 1 2 O 3 的溶 解 速 率 的 影 响 如 图 2 所 示 . 从 图 中 可 以 看 出 , 渣 中 1A 2 O 3 溶 解 速率 随碱 度增大 而增 大 , 从 1 . 0 至 1 . 1 时直 线上 升 , 然后 随碱 度增 大 缓 慢 增 加 , 可 以 确 定 碱 度 为 1 . 1 为 宜 . 通 过 实 验 , 确 定 了 M D/ = 2 . 4 时 所 测 的 渣 皮 熔 化 温 度 作 为 C a F Z 和 N a Z O 的加 人 重

Vol.17 No.3 王东彦等：电渣重熔钢水离心浇铸用熔渣 .215. 2 实验方法 2.1实验1-浇铸 实验灰铸铁模重为256.8kg,浇铸钢种为Cr12MoV,通过改变锭重而改变M/D;加入 稀渣剂到三七渣的冶炼终渣中，经不断调整加人量，得到了不同M/D时，厚度在 1~2mm之间的一系列均匀渣皮样，M/D=2.14时的锭重为120kg,铸件外径320mm, 内径80mm,所得渣的导热系数为1.2960Wm·K,稳定转速为650r/min,记录从浇 注完成时到模子转速到达稳定转速时的时间· 2.2实验2-渣熔化温度及粘度测定 实验1中的渣皮熔化温度和新渣系的熔化温度与成分关系测定均采用渣半球温 度测量系统测定；选择实验1中对应M/D=214的铸件渣皮进行粘度曲线测定，测定 仪器为ZC-1600型高温综合测试仪. 2.3实验3-浇注 实验3中，M/D=2.14,铸件外径200mm,内径67.03mm,根据下述2实验中粘度测量 结果，结合由实验3达到稳定转速的时间所对应的实验4渣温测量结果，计算浇注渣成分 如表1所示. 表1实验3浇注用渣成分/% CaO SiO, CaF: Na,O A1,03 Mgo 40.33 36.67 10.505.60 5.20 2.20 浇注渣的导热系数为1.1704W/m·K,浇注钢种为T9,稳定转速为791 r/min;浇注 前，将计算好总重的一部分固态渣加入模内，挡渣浇注，另一部分固态渣随注流一起加 入模内，记录浇注完成时到模子达到稳定转速的时间， 2.4实验4-静态浇注 该实验M/D=2.14,圆筒灰铸铁模内浇注的钢种为T9,按实验3的同样方法和渣组分进 行静态浇注.从浇注结束起，即将WRe(5/26)热电偶插人液面下10mm深的模壁处，测 定熔渣温度和时间的关系· 3 实验结果与讨论 (1)实验1结果如表2所示.浇注完成至到达稳定转速时的时间为25s 表2实验1渣皮厚度测定结果 M/D 32.82.62.42.142 渣皮厚/mm1.671.591.381.711.45 1.86 由表2可见、渣皮厚度均在1~2mm之间，说明其皆在适宜厚度范围内，因此，所

Vb l . 17 N b . 3 王 东彦等 : 电渣 重 熔钢 水离心 浇铸 用 熔 渣 · 2 15 · 2 实验 方 法 .2 1 实验 1 一 浇 铸 实 验灰 铸铁模 重 为 25 6 . 8k g , 浇 铸钢 种 为 C r 12 M o V , 通 过 改 变 锭 重 而 改 变 M D/ ; 加 人 稀 渣 剂 到 三 七 渣 的 冶 炼 终 渣 中 , 经 不 断 调 整 加 人 量 , 得 到 了 不 同 M /D 时 , 厚 度 在 1 一 2 ~ 之 间 的一 系 列 均 匀 渣 皮 样 . M /D 二 2 . 14 时 的 锭 重 为 1 2 Ok g , 铸 件 外 径 32 0 ~ , 内径 8 0 ~ , 所 得 渣 的 导 热 系 数 为 1 . 2 9 6 OW /m · K , 稳 定 转 速 为 6 50 r/ 而n , 记 录 从 浇 注 完 成 时到 模 子 转速 到 达 稳 定 转 速 时 的 时 间 . .2 2 实 验 2 一 渣熔化 温 度 及 粘度 测 定 实验 1 中的渣 皮 熔 化 温 度 和 新 渣 系 的 熔 化 温 度 与 成 分 关 系 测 定 均 采 用 渣 半 球 温 度 测 量系 统 测 定 ; 选 择 实 验 1 中对 应 M /D = 2 . 14 的 铸件 渣 皮 进 行 粘 度 曲 线 测 定 , 测 定 仪器 为 Z C 一 16 0 0 型 高 温 综 合测 试 仪 . .2 3 实验 3 一 浇 注 实 验 3 中 , M / D = 2 . 14 , 铸 件 外 径 2 0 0 ~ , 内径 67 . 0 3 ~ , 根据 下述 2实验中 粘度测 量 结果 , 结合 由实验 3 达到稳 定 转 速 的 时 间 所 对应 的 实 验 4 渣 温 测 量结 果 , 计 算 浇 注渣 成 分 如 表 1 所 示 . 表 1 实验 3 浇 注用 渣 成分 /% C a o 5 10 2 C a F Z N a Z o 1A 2 o 3 M g o 4 0 . 33 36 . 6 7 1 0 . 50 5 . 6 0 5 . 20 2 . 2 0 浇注 渣 的 导 热 系数 为 1 . 1 7 0 4W /m · K , 浇 注 钢 种 为 T g , 稳 定 转 速 为 7 l9 r/ 而;n 浇 注 前 , 将 计 算 好 总重 的一 部 分 固态 渣 加 人 模 内 , 挡渣 浇 注 , 另 一 部 分固 态渣 随 注 流 一 起 加 人模 内 , 记 录 浇注 完 成 时 到模 子 达到 稳 定 转 速 的 时 间 . .2 4 实验 4 一 静态 浇 注 该实验 M D/ = 2 . 1 4 , 圆筒灰铸铁模 内浇注 的钢种 为 T g , 按 实验 3 的 同样 方 法 和 渣 组 分进 行 静 态 浇 注 . 从浇 注 结 束 起 , 即 将 WR e( 5 / 2 6) 热 电 偶 插 人 液 面 下 10 ~ 深 的模 壁 处 , 测 定熔 渣 温 度 和 时 间 的 关 系 . 3 实验 结 果 与 讨论 ( l) 实 验 1 结 果 如 表 2 所 示 . 浇 注 完 成 至 到 达 稳 定 转 速 时 的 时 间 为 2 5 . 表 2 实验 1 渣皮厚 度 测定 结果 八OùQ 了 M /D 么乃 渣 皮厚 /m r n 2 . 6 1 . 38 2 . 4 2 . 1 4 1 . 7 1 1 . 4 5 由表 2可见 , 渣 皮 厚 度 均 在 1 一 2 111 11 之 间 , 说 明其 皆在 适 宜 厚 度 范 围 内 , 因此 , 所

…216- 北京科技大学学报 1995年No.3 测的渣熔化温度代表了不同M/D时的合适的渣熔化温度范围· (2)实验2对实验1渣皮熔化温度测定结果如表2所示： 表3实验1渣皮熔化温度测定结果 M/D 3.02.82.6 2.4 2.14 2.0 熔化温度/℃1098112511411165 11801197 结果说明：合适的渣熔化温度范围为1100~1200℃，对新渣系的熔化温度和 (CaF,+Na,O)加入量关系的测定表明：渣熔化温度随CaF,+Na2O的增加而降低， Na2O降低熔化温度的效果稍大一点，对应合适熔化温度上限的(Na,O+CaF2)的量 为10%，而对应其下限的量为30%.对应M/D=2.14的实验1渣皮粘度的测定结果如 图3所示. (3)静态浇注实验得到的熔渣温度降低与浇注结束起开始计时的时间之间的关系如图4所示， 8 1600下 6 1550 4 ( 是 1500 2 0 120012601320138014401500 1450 051015202530 T/℃ t/s 图3渣温与渣粘度之间的关系 图4T~t关系图 由图可见，时间25s对应的渣温为1496℃，该温度下，实验1的熔渣粘度为0.139Pa·s 由实验3结果可知，其从浇铸结束到达到稳定转速的时间也为25s,计算得到的实验3的 粘度值为0.076Pas. (4)实验3铸模从浇注结束到达到稳定转速的时间为25s.铸件化学成分分析结果和炉前 取样分析结果一致.铸件的低倍和高倍组织检验照片如图5所示. 经检验，铸件内部结构致密、硫化物与氧化物的夹杂物级别为1~2级，与炉前取样 的夹杂物级别相同， 铸件机械性能检验结果为：回火后的试样在HR-1500型硬度计上测量得到的HRc 值为6l,符合YB5-5的标准.冲击试样在Mohr Federhaff A.G Mannheim Pendelschlag Werk型冲击机上得到的韧性值为412.02kJ/m2.铸件外观与渣皮检验结果为：铸件表面 除有一些深度不超过1mm的渣痕外，基本光滑，且未发现裂纹.表面渣皮厚度均匀，平均 厚度为1.34mm.外表面和自由表面上的渣皮清理非常容易，只用手锤轻轻敲打，即可全部 脱落.实验3与实验1的渣皮厚度差为0.11mm,若以实验1渣皮厚度为准，则相对误差为

北 京 科 技 大 学 学 报 1 卯5 年 N b . 3 测 的渣 熔 化 温 度代 表 了 不 同M / D 时 的合 适 的渣 熔 化 温度 范 围 . ( 2) 实验 2 对 实验 1 渣 皮 熔 化温 度 测 定 结 果 如表 2 所 示 : 表 3 实验 1 渣 皮熔化 温 度测 定结 果 M /D 熔化 温度/ ℃ . 0 2 . 8 2 . 6 2 . 4 2 . 14 2 . 0 0 98 1 12 5 1 14 1 1 16 5 1 180 1 1 9 7 结 果 说 明 : 合 适 的 渣 熔 化 温 度 范 围 为 1 10 0 一 1 2 0 0 ℃ . 对 新 渣 系 的 熔 化 温 度 和 ( C a F : + N a Z O ) 加 人量 关 系 的 测 定 表 明 : 渣 熔 化 温 度 随 C a F : 十 N a Z O 的 增 加 而 降 低 , N a Z O 降低 熔 化 温 度 的效 果 稍 大 一 点 , 对 应 合 适 熔 化 温 度 上 限 的 ( N a Z O + C a F : ) 的 量 为 10 % , 而 对 应其 下 限 的 量 为 30 % . 对 应 M / D 二 2 . 14 的 实 验 1 渣 皮 粘 度 的 测 定 结 果 如 图 3 所示 . ( 3) 静 态浇注实验得到 的熔渣温度降低与浇注结束起开始计 时的时间之 间的关 系如 图 4 所示 . \ 一\ 入 一 狡} 广~ . ~ 气r - - - , ` . . . ~ 一 卜 竺 卜 4 · d一目之 2 0() 1 2 6 0 4 4 0 1 500 1 5 0 0 1 4 5 0 图 3 渣 温 与渣 粘度 之 间的关 系 由图 可见 , 时 间2 5 5对 应 的渣 温 为 1 4 9 6 0 5 10 15 2 0 2 5 3 0 ` / s 图 4 T 一 t 关 系 图 ℃ . 该 温 度下 , 实 验 1 的熔 渣 粘 度 为 O . 1 39 P .a s ōó、 入n nU l ,C 了护 . , OT 门j 一 由实 验 3 结 果 可 知 , 其 从 浇铸 结束 到 达 到 稳 定 转 速 的 时 间 也 为 2 5 , 计 算 得 到 的 实 验 3 的 粘 度 值 为 0 . O7 6 P .a 5 . (4) 实 验 3 铸模从浇注 结束 到 达到 稳定 转速 的 时间 为 2 5 . 铸 件化 学成分 分 析结 果 和 炉 前 取 样 分 析 结 果 一 致 . 铸 件 的 低 倍 和 高 倍组 织 检 验 照 片如 图 5 所 示 . 经 检 验 , 铸 件 内部 结 构 致 密 、 硫 化 物 与 氧 化 物 的 夹 杂 物 级 别 为 1 一 2 级 , 与 炉 前取 样 的夹杂 物级别 相 同 . 铸 件 机 械 性 能 检 验 结 果 为 : 回 火 后 的 试 样 在 H R 一 150 0 型 硬 度 计 上 测 量 得 到 的 H R c 值 为 6 1 , 符 合 YB S 一 5 的标准 . 冲 击 试 样 在 M o h r F de her a f A . G M a n n h iem p e n d e l s e h l a g Wer k 型 冲 击 机 上 得 到 的韧 性 值 为 4 12 . 0 2 k J/ m , . 铸件 外 观 与 渣 皮 检 验 结 果 为 : 铸 件 表 面 除有 一 些 深 度 不 超 过 1 l l u l l 的 渣 痕外 , 基 本 光 滑 , 且 未 发 现 裂 纹 . 表 面 渣 皮 厚 度 均 匀 , 平 均 厚度 为 1 . 3 4 r n n几 . 外 表 面 和 自由表 面 上 的渣 皮 清 理 非 常 容 易 , 只 用 手锤 轻 轻 敲打 , 即 可 全 部 脱 落 . 实 验 3 与实 验 1 的 渣皮 厚 度 差 为 O . l r o r n , 若 以 实验 1 渣 皮 厚 度 为 准 , 则 相 对 误 差 为

北 京 科 技 大 学 学 报 1 卯5 年 N b . 3 测 的渣 熔 化 温 度代 表 了 不 同M / D 时 的合 适 的渣 熔 化 温度 范 围 . ( 2) 实验 2 对 实验 1 渣 皮 熔 化温 度 测 定 结 果 如表 2 所 示 : 表 3 实验 1 渣 皮熔化 温 度测 定结 果 M /D 熔化 温度/ ℃ . 0 2 . 8 2 . 6 2 . 4 2 . 14 2 . 0 0 98 1 12 5 1 14 1 1 16 5 1 180 1 1 9 7 结 果 说 明 : 合 适 的 渣 熔 化 温 度 范 围 为 1 10 0 一 1 2 0 0 ℃ . 对 新 渣 系 的 熔 化 温 度 和 ( C a F : + N a Z O ) 加 人量 关 系 的 测 定 表 明 : 渣 熔 化 温 度 随 C a F : 十 N a Z O 的 增 加 而 降 低 , N a Z O 降低 熔 化 温 度 的效 果 稍 大 一 点 , 对 应 合 适 熔 化 温 度 上 限 的 ( N a Z O + C a F : ) 的 量 为 10 % , 而 对 应其 下 限 的 量 为 30 % . 对 应 M / D 二 2 . 14 的 实 验 1 渣 皮 粘 度 的 测 定 结 果 如 图 3 所示 . ( 3) 静 态浇注实验得到 的熔渣温度降低与浇注结束起开始计 时的时间之 间的关 系如 图 4 所示 . \ 一\ 入 一 狡} 广~ . ~ 气r - - - , ` . . . ~ 一 卜 竺 卜 4 · d一目之 2 0() 1 2 6 0 4 4 0 1 500 1 5 0 0 1 4 5 0 图 3 渣 温 与渣 粘度 之 间的关 系 由图 可见 , 时 间2 5 5对 应 的渣 温 为 1 4 9 6 0 5 10 15 2 0 2 5 3 0 ` / s 图 4 T 一 t 关 系 图 ℃ . 该 温 度下 , 实 验 1 的熔 渣 粘 度 为 O . 1 39 P .a s ōó、 入n nU l ,C 了护 . , OT 门j 一 由实 验 3 结 果 可 知 , 其 从 浇铸 结束 到 达 到 稳 定 转 速 的 时 间 也 为 2 5 , 计 算 得 到 的 实 验 3 的 粘 度 值 为 0 . O7 6 P .a 5 . (4) 实 验 3 铸模从浇注 结束 到 达到 稳定 转速 的 时间 为 2 5 . 铸 件化 学成分 分 析结 果 和 炉 前 取 样 分 析 结 果 一 致 . 铸 件 的 低 倍 和 高 倍组 织 检 验 照 片如 图 5 所 示 . 经 检 验 , 铸 件 内部 结 构 致 密 、 硫 化 物 与 氧 化 物 的 夹 杂 物 级 别 为 1 一 2 级 , 与 炉 前取 样 的夹杂 物级别 相 同 . 铸 件 机 械 性 能 检 验 结 果 为 : 回 火 后 的 试 样 在 H R 一 150 0 型 硬 度 计 上 测 量 得 到 的 H R c 值 为 6 1 , 符 合 YB S 一 5 的标准 . 冲 击 试 样 在 M o h r F de her a f A . G M a n n h iem p e n d e l s e h l a g Wer k 型 冲 击 机 上 得 到 的韧 性 值 为 4 12 . 0 2 k J/ m , . 铸件 外 观 与 渣 皮 检 验 结 果 为 : 铸 件 表 面 除有 一 些 深 度 不 超 过 1 l l u l l 的 渣 痕外 , 基 本 光 滑 , 且 未 发 现 裂 纹 . 表 面 渣 皮 厚 度 均 匀 , 平 均 厚度 为 1 . 3 4 r n n几 . 外 表 面 和 自由表 面 上 的渣 皮 清 理 非 常 容 易 , 只 用 手锤 轻 轻 敲打 , 即 可 全 部 脱 落 . 实 验 3 与实 验 1 的 渣皮 厚 度 差 为 O . l r o r n , 若 以 实验 1 渣 皮 厚 度 为 准 , 则 相 对 误 差 为