CF8C材质阀门铸件的冶炼工艺

作者:admin    发布时间:2016-8-28 18:49:05    点击次数:

CF8C材质因在高温高压环境使用时变形小，强度大，耐磨耐腐蚀，一般被选用为阀门材质。标准的CF8C材质成分要求硫磷含量分别为S≤0.040%、P≤0.040%，硫磷含量较高。硫含量高，阀门使用中硫与氢形成硫化氢，硫化氢常温下可引起金属材料的应力腐蚀开裂，高温高压下能引起金属材料的快速均匀腐蚀，不能满足阀门高温高压环境使用要求。为满足高温高压阀门使用要求，将有害元素硫含量严格控制在0.015%以下，有害元素磷含量控制在0.020%以下。

CF8C材质合金元素含量较高，碳含量较低，硫、磷含量低，电弧炉返回吹氧法冶炼过程中主要存在以下问题：冶炼过程中合金元素烧损严重；冶炼时间较长；炉衬烧损严重。浇注过程中钢液表面易产生氧化铬膜、冷隔、表面皱皮和夹杂等现象。

为解决CF8C材质冶炼过程中存在的问题，得到合格的化学成分，主要采用以下措施。

配料：90%的炉料采用本钢种高合金钢返回料，在装料前炉底加入钢液重量1.0%~1.5%的FeSi，配入Ni到中上线。

熔化期：当炉料熔清后，钢液的温度≥1 600 ℃时，根据炉渣情况，判断是否放渣，保证吹氧脱碳在薄渣下进行。

氧化期：取试样分析钢液成分，将Si的成分调整控制到钢液重量的1.0%~1.5%，Ni的成分调整控制到钢液重量的9.5%~10.5%，计算钢液成分铬碳质量比，确定吹氧温度（1 705~1 835 ℃），当炉内钢液温度满足要求时，将吹氧压力提高至1.5～1.8 MPa，用两根吹氧管连续吹氧18~22 min，观察炉膛气氛、吹氧火焰的颜色，再次取样分析钢液成分，将C的成分调整控制到≤钢液重量的0.03%。

还原期：在脱氧良好的白渣情况下补加Fe-Cr合金，及时搅拌钢液，把露于渣面上的固体Fe-Cr合金块推入钢液中，分批次加入还原剂回收渣中的Cr，当加入的合金露于渣面上时，采用电压210 V、电流10 kA的供电方式；如合金埋入渣面下时则采用电压180 V，电流8 kA的供电方式，还原期严禁短弧操作，电极下降要同步。

为解决钢液流动性差，使铸件产生冷隔、表面皱皮、夹杂及钢液表面氧化铬膜等问题，浇注时，应适当提高浇注温度，并合理设计浇注系统缩短浇注时间，同时实施氩气保护浇注。

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