铁神一号净化剂应用于薄壁铸管生产试验总结报告

      新国际标准ISO2531《水及煤气管道用球墨铸铁管、管件、附件和接头》（下称ISO2531新国际标准），经过2005年10月德国柏林会议、2006年5月美国旧金山会议、2006年12月美国洛杉矶会议和2007年4月中国北京会议形成的ISO2531新国际标准草案已经技术委员讨论通过，稍作文字修改后，发给各国投票通过，预期明年（2008年）将发布、执行。ISO2531新国际标准的修改，实际上是进一步提高了技术门槛；贯彻ISO2531新国际标准的过程实质上就是一次重新洗牌的过程。“适者生存，不适者汰淘”。ISO2531新国际标准的实施对中国铸管生产企业既是一次挑战，又是一次机遇。为了应对2008年即将颁布实施的ISO2531新国际标准的关于球铁铸管公称壁厚均将减薄的要求，由中国金属学会铸管分会牵头，组织了有晋城市春晨兴汇实业有限公司和都江堰市金星钢铁助剂研究所参加的“铁神一号净化剂应用于薄壁铸管生产试验”。按照中国金属学会铸管分会制订的试验方案， 2007年9月10日――25日期间参试三方在晋城市春晨兴汇实业有限公司共同进行了试验，取得了一定效果。试验结果证明：在目前工艺条件下，不需要进行大的技术改造，只要抓住铁水净化精炼这个中心环节，并对离心浇注机转速作相应调整，就可以生产出符合ISO2531新国际标准要求的薄壁铸管产品。具体总结如下：

     1、根据2007年4月份中国铸造协会铸管及管件分会在河南安阳召开的新国际标准研讨会发布的相关资料介绍，国际标准化组织已召开了几次会议决定对ISO2531：98标准进行修改，其中比较大的修改是将原来的壁厚等级K改为压力等级C（C为允许工作压力），压力等级为C25、C30、C40、C50、C64、C100等，其中C25、C30、C40为推荐压力等级，公称壁厚e=a+1.3+0.001DN(a为最小壁厚，按Balow’s公式计算)。ISO2531新国际标准最显著特征就是壁厚比原标准大幅度下降，具体对照情况如下表：

（摘录部分数据，各种规格铸管的公称壁厚见会议上所发资料）

      2、根据上述标准变化的情况，本次试验为提前适应ISO2531新国际标准，尽快与国际市场接轨，以使用铁神一号净化剂为重点，在不改变现有工装的基础上，采取调整工艺参数、净化铁水质量、稳定设备运行状态等措施，进行了薄壁铸管小批量的试验生产。本次试验方案要求，使用铁神一号净化剂，要按照“现代铁水净化技术”的要求，制定铁水净化精炼工艺文件，要严格按照使用方法规定的操作工艺，使用铁神一号净化剂对铁水进行净化精炼，确保铁水的洁净度，确保薄壁铸管具有优良的力学性能和优秀的防透漏性能。本次试验主要生产了DN100、DN200、DN500、DN800四个规格管。对薄壁铸管壁厚度、重量、水压试验（50公斤压力）、金相分析、物理性能等指标进行了检测。

检测数据如下：

    上述管子按K7标准管已销售。

    3、试验生产主要工作措施：

    3.1 在铁水质量上严格控制，尤其是P、S等元素，不允许超过标准。

    3.2按照“现代铁水净化技术”的工艺要求，制定了炉前铁水净化精炼工艺文件，使用都江堰市金星钢铁助剂研究所独家研制的发明专利和发明专利银奖的产品——“铁神一号”净化剂，对铁水进行炉前净化精炼，有效的减少了铁水中的各种有害气体和各种非金属夹杂物，保证了铁水洁净度，增加了铁水的流动性，减少了管壁夹渣、气孔等缺陷，保证了薄壁铸管产品的内外质量；由于铁神一号净化剂在强烈净化铁水的同时，还能明显地细化晶粒，增加铸铁基体密度，提高了薄壁铸管的防透漏能力。

     3.3 在离心浇铸机运行参数上进行了针对性调整，通过控制铸管重量进而降低壁厚到ISO2531新国际标准范围。

     3.4 在退火、水压试验等工艺上也进行了相应的工艺变更。

     3.5 按标准要求进行试棒加工及性能检验。

     4、试验存在的问题及应对措施：

     4.1 小口径薄壁铸管由于壁厚变化较大，要求浇铸温度、铁水洁净度较高，否则，极易出现断管和浇铸不成型现象；要解决铁水的洁净度，必须以工艺文件规定：使用铁神一号净化剂对铁水进行炉前净化精炼，未经净化精炼的铁水一律不得用于浇注产品。

     4.2 由于有效壁厚的减薄，使水压合格率受到一定影响；要坚持使用铁神一号净化剂，细化晶粒、增加密度、提高薄壁铸管防透漏性能，提高水压合格率。

     4.3 小口径薄壁铸管水压试验时，由于试验机夹紧力调整不适配，导致部分薄壁铸管出现严重弯曲现象，初期试验时比例为5％左右；要对水压试验机械进行局部技术改造，解决薄壁铸管弯曲问题。

    4.4 由于小口径薄壁铸管壁厚的原因，在加工性能试棒时增加了难度，需提高操作人员加工水平保证试验质量。

    4.5 在诸如管模维修尺寸、退火工艺、产品最终安装尺寸等环节还有一些工作需要逐步完善。

    5、结论：

    5.1 通过本次试验,充分认识到:要生产符合ISO2531新国际标准的薄壁铸管,铁水洁净度是关键。我国生产的离心球铁铸管一直在低价位运行，所以我国铸管生产企业不能采用发达国家铸管生产企业使用优质原辅材料，获得高洁净度铁水生产优质薄壁铸管的模式。在使用一般原辅材料的前提下，只要坚持使用铁神一号净化剂，严格按照“现代铁水净化技术”规定的操作工艺，在炉前对铁水进行净化精炼，就可以获得高洁净度的优质铁水，就可以生产出符合ISO2531新国际标准的薄壁铸管。这是一条符合中国国情的低成本生产符合ISO2531新国际标准薄壁铸管的有效途径；这是本次试验所取得的一条重要经验。

     5.2对离心浇铸机运行参数进行有效地、恰如其分地调整，降低铸管的平均重量达到均匀降低薄壁铸管壁厚的目的，效果是明显的。

     5.3 严格控制原铁水磷、硫含量，进一步规范球化工艺是保证球化效果的重要措施，也是提高小口径薄壁铸管一次打压合格率和保证薄壁铸管产品质量的重要手段，一定要十分重视。

     5.4 针对本次试验发现的其他问题，也要尽快采取相应改进措施，限期解决，以便尽快掌握稳定生产符合ISO2531新国际标准薄壁铸管的配套技术，形成强大的国际市场竞争力。这样，在ISO2531新国际标准公布执行时，我国铸管生产企业就能轻松应对，使国产离心球墨铸铁管顺利达到ISO2531新国际标准的要求，顺利进入国际市场。

                            

                                                                                             晋城市春晨兴汇实业有限公司

都江堰市金星钢铁助剂研究所

2007-10-10