铁神一号净化剂

现代铁水净化的创新材料与先进技术

刘玉满

一、   铁水净化是获得优质铸件的关键

      铁水质量是影响铸件产品质量的重要因素。

      铁水质量主要由铁水温度、化学成份、纯净度三大指标所决定。

决定铁水质量的三大主要指标中，在现代的技术条件下，要使铁水有足够的高温和相对精确的化学成份并不困难，而且也一直被人们所重视。然而，对看不见摸不着的铁水纯净度问题，往往难以捕捉，或事倍功半，或收效甚微，因而不甚被人们所重视。可以说，铁水净化问题是中国铸造界多年来影响铁水质量的一个薄弱环节。

      所谓薄弱，一是技术上长期以来没有重大的突破，科学研究也好，生产实践也好，多半是围绕着以铁合金组元对铁水进行变质、孕育、精炼这一思路打转。二是对铸件的审质观，偏重于看得见的表面质量和基体组织，对于更微观的纯净度不有探究。

      为什么国产铸件与工业发达国家的铸件相对比其外观质量一模一样，化学成份分毫不差，基本组织也形同如一，而其耐用性（使用寿命）往往相差甚远呢？究其原因，铁水净化是根本。

值得中国铸造界反思的是：不少人以铸件产量大即可称铸造大国而自喜。产量为何大？一是国家大而用量大，二是铸件寿命短而耗量大，故而产量大。好大喜功者以产量大而自喜，真正的中华铸造工作者以耗费大而自责。

      铁水净化技术多种多样，比如高温熔炼、设过滤网、撒集渣剂等。高温熔炼能清除铁水中的部分杂质，但纯净度极为有限；过滤网也只起隔除铁水中宏观浮渣的作用；至于集渣剂，只是起聚集和扒除铁水表面浮渣作用。所有这些手段，对于混熔或悬浮于铁水中的各类微细非金属夹杂物而言，事实上是收效甚微的。因此，如何采用现代先进的铁水微观净化技术，是中国铸造界当前应该认真重视的问题。

二、  铁神一号的技术创新与先进性

     都江堰市金星钢铁助剂研究所成功开发的铁神一号，与传统的铁合金类变质剂、孕育剂、聚渣剂有着根本性的不同，其技术创新点主要在于如下方面：

    ①  铁神一号是一种非铁合金类的新型净化剂，具有长效孕育功能而不增硅，综合孕育效果超过硅锶和硅钡。

    ②  铁神一号在具有长效孕育功能的同时，还具有净化铁水、细化晶粒、对铁水中的含磷量有一定降减作用、改善铸件的可焊性等复合功能。

    ③  铁神一号使用方法简单，易于操作。简单就是先进。

三、  铁神一号的使用方法

    ①  加入量：0．5～1%，一般为0．6%

    ②  用于灰铁或铸钢的加入方法：钢铁水出至1/3总量时，把事先秤好装于编织袋内的铁神一号投入钢铁水中，出完钢铁水后，将钢铁水表面的灰包推破并压入钢铁水中约2～3分钟，浮渣形成覆盖层并起聚渣保温和防止二次氧化的良好作用，不需扒出即行浇注。

    ③  用于球（蠕）铁的加入方法：在球（蠕）化包内先填入球（蠕）化剂，再将装有铁神一号的编织袋压于其上，随之再加入硅铁，珍珠岩覆盖剂，而后按球（蠕）化工艺处理。球（蠕）化处理完后对浮渣的操作同上。

四、  铁水净化降低成本增效益

     成本二字是铸造厂最关心的话题。以最直观的熔炼材料成本而言，应用铁神一号可充分利用低牌号的生铁，大量使用回炉铁及低质量的废铁炉料，炉料成本大幅度下降。至于净化后的铸件性价比则更为可观；

1、  经铁神一号处理过的灰铸铁延伸率可达0．28%；

2、  经铁神一号处理过的灰铸铁可使用低碳钢焊条在常温下焊补；

3、  经铁神一号处理过的铬铜耐磨铸铁的耐磨性能与铬钼铜耐磨铸铁的耐磨性能相当；

4、  经铁神一号处理过的铁水浇注的铸件气孔、夹渣、裂纹等废品率大幅度降低。

 

作者简介：刘玉满教授，中南铸冶材料研究所所长，中国科工贸联谊活动组织委员会主任，全国铸造机械委员会主任。