Stikstofporiën in ductiel ijzer worden voornamelijk gevormd door de neerslag van stikstof opgelost in het gesmolten ijzer tijdens het stollingsproces.
1. Nitrogene poriën worden gevormd om de volgende redenen:
(1) De oplosbaarheid van stikstof in vloeibaar metaal is relatief hoog, maar naarmate de temperatuur daalt en het metaal stolt, zal de oplosbaarheid van stikstof in het metaal sterk vallen. Wanneer de oplosbaarheid van stikstof daalt tot een bepaald niveau, zal oververzadigde stikstof neerslaan om stikstofgas te vormen, dat vervolgens stikstofporiën in het gieting zal vormen.
(2) Stikstof komt voornamelijk uit grondstoffen, zoals schrootstaal, recarburizers, enz.
(3) Deze grondstoffen kunnen een bepaalde hoeveelheid stikstof bevatten. Wanneer ze worden toegevoegd aan het gesmolten ijzer, zal ook stikstof binnenkomen.
(4) Tijdens het smeltproces kan het stikstofgehalte in het gesmolten ijzer ook toenemen als de smeltapparatuur of proces onjuist is. Bijvoorbeeld, een slechte afdichting van de smeltapparatuur, een te lange smelttijd of een te hoge smelttemperatuur kan ertoe leiden dat het gesmolten ijzer reageert met stikstof in de lucht, waardoor het stikstofgehalte in het gesmolten ijzer wordt verhoogd.
(5) Tijdens het vorm- en gietproces kan het vormzand en coating ook stikstof bevatten, die het gesmolten ijzer tijdens het gietproces kunnen binnendringen, waardoor het stikstofgehalte in het gesmolten ijzer verder wordt verhoogd.
2. Features:
(1) Stikstofporiën verschijnen vaak veelhoekige of intermitterende scheuren in gietstukken, vergelijkbaar met defecten zoals krimpholtes en krimpporositeit, maar er is geen duidelijk spoor van gas in uiterlijk.
(2) De grootte en vorm van stikstofporiën kunnen variëren afhankelijk van de neerslagomstandigheden, maar ze zijn meestal klein en diffuus verdeeld.
3. Preventieve maatregelen:
(1) Controleer strikt het stikstofgehalte in grondstoffen en selecteer laag-nitrogene of stikstofvrije grondstoffen.
(2) Optimaliseer het smeltproces, zorg ervoor dat de afdichting van de smeltapparatuur, regelt de smelttijd en temperatuur en vermijd de reactie tussen het gesmolten ijzer en de stikstof in de lucht.
(3) Versterk de uitlaatfunctie tijdens het gietproces, zoals het instellen van uitlaatgaten en gasuitlaatverhogers, om het gas zo snel mogelijk in de holte uit te putten.
(4) Controleer en onderhoud regelmatig de vorm- en gietapparatuur om de kwaliteit van het vormzand en de coating te waarborgen en de indringing van stikstof te verminderen.
4. De toepassing van grafietpetroleum cola als carburatiemiddel bij de productie van ductiel ijzer heeft een aanzienlijke invloed op de vorming van stikstofporiën in gietstukken. Hier zijn enkele belangrijke punten:
(1) Controle van het stikstofgehalte: bij de productie van ductiel ijzer is het cruciaal om het stikstofgehalte in het gesmolten ijzer te regelen. Overmatig stikstofgehalte kan stikstofporiedefecten in gietstukken veroorzaken. Studies hebben aangetoond dat wanneer het stikstofgehalte in het gesmolten ijzer groter is dan 0. 012%, er een mogelijkheid is om stikstofporiedefecten in de gietstukken te zijn.
(2) Selectie van recarburizer: bij het produceren van ductiel ijzer, lage-zwavel en low-nitrogen grafiet-type recarburizers moeten worden geselecteerd. Dit type recarburizer is behandeld met grafitisatie op hoge temperatuur en het zwavel- en stikstofgehalte is laag, wat helpt het stikstofgehalte in de gietstukken te verminderen, waardoor het risico op stikstofporiën wordt verminderd.
(3) Effect van stikstof op de eigenschappen van ductiel ijzer: stikstof kan de treksterkte van ductiel ijzer binnen een bepaald gehalte bereik verhogen, maar wanneer het stikstofgehalte een bepaalde limiet overschrijdt, zal dit leiden tot een afname van de verlenging en kan het stikstofporiën produceren. In ductiel ijzer beïnvloedt stikstof voornamelijk de matrixstructuur, verhoogt het gehalte aan pearliet, waardoor de treksterkte wordt vergroot, maar ook de verlenging vermindert.
(4) Stikstofaccumulatie -effect: tijdens het productieproces moet aandacht worden besteed aan het stikstofaccumulatie -effect en moet de ladingsverhouding in de tijd worden aangepast. Sommige gieterijbedrijven stellen bijvoorbeeld het stikstofbesturingsbereik in op 60-100 ppm en gebruiken directe leesspectrometer om het stikstofgehalte elke dag te detecteren om de procesverhouding aan te passen of andere procesmaatregelen te nemen.
(5) Neutraliseer de schadelijke effecten van stikstof: wanneer het stikstofgehalte in het gesmolten ijzer de bovengrens overschrijdt en stikstofporiën worden gegenereerd, kunnen elementen zoals AL, Ti, ZR en B worden toegevoegd om de schadelijke effecten van stikstof te neutraliseren. Het toevoegen van Tife kan bijvoorbeeld stikstofporiën in gietstukken elimineren, en elke 0. 01% Ti toegevoegd kan ongeveer 30 ppm stikstof neutraliseren.
Samenvattend heeft het gebruik van grafiet -petroleumcokesrecarburizer een direct effect op de vorming van stikstofporiën in ductiel ijzer. Door geschikte recarburizers te selecteren en het stikstofgehalte in gesmolten ijzer strikt te regelen, kan het genereren van stikstofporiën effectief worden verminderd, waardoor de kwaliteit van ductiele ijzeren gietstukken wordt verbeterd.
