水冷金屬型離心球墨鑄鐵管的生產(chǎn)分析

江 宏

（景德鎮(zhèn)市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，江西景德鎮(zhèn)333000）

0 引言

球墨鑄鐵因其組織里的石墨成分以球狀形式存在，使其對(duì)金屬基體的割裂作用比片狀石墨小，因而鑄鐵的強(qiáng)度能達(dá)到70%～90%，抗拉強(qiáng)度可達(dá)1 200 Pa（120 kgf/mm2），碳含量3.6%～3.8%，硅含量2.0%～3.0%，故而擁有更強(qiáng)的塑性和韌性，強(qiáng)度也相對(duì)更高，在近些年的工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用?？梢哉f(shuō)，對(duì)球墨鑄鐵展開(kāi)生產(chǎn)分析，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。離心球墨鑄鐵管正是球墨鑄鐵的工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用形式，它包括了鑄鐵直管和管件，常用于給水、排水和煤氣輸送管線制作。本文以澤州縣凱達(dá)鑄造廠的離心球墨鑄鐵管生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，對(duì)離心球墨鑄鐵管的生產(chǎn)進(jìn)行必要分析

1 水冷金屬型離心球墨鑄鐵管的生產(chǎn)工藝

澤州縣凱達(dá)鑄造廠的離心球墨鑄鐵管生產(chǎn)工藝如圖1所示，利用沖天爐—中頻電爐的雙聯(lián)熔煉工藝技術(shù)（技術(shù)流程如圖2所示），在中頻電爐中對(duì)原鐵液進(jìn)行球化處理，調(diào)整溫度和成分，鐵水進(jìn)行了爐前孕育，隨流瞬時(shí)孕育和管模粉孕育的多次孕育處理，再經(jīng)水冷金屬型離心澆注后形成鑄鐵管，之后進(jìn)入退火爐高溫退火，在進(jìn)行必要的性能檢測(cè)之后，利用高壓電噴機(jī)進(jìn)行噴鋅處理，由雙工位水泥襯層機(jī)對(duì)鑄鐵管內(nèi)壁水泥離心涂襯，同時(shí)按照ISO 2531國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水壓測(cè)試，最后由雙工位自動(dòng)噴涂機(jī)進(jìn)行瀝青噴涂，檢驗(yàn)合格后包裝入庫(kù)。

圖1 離心球墨鑄鐵管的生產(chǎn)工藝圖

圖2 雙聯(lián)熔煉生產(chǎn)工藝圖

2 生產(chǎn)方法和步驟

2.1 鐵水制備

本文利用生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的一部分試樣作為分析樣本，該份試樣鐵水化學(xué)成分如表1所示，每包鐵水約3 t，出鐵溫度在1 450℃左右。在本步驟中，將S、C、Si等元素的含量控制在一定的工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，如表2所示。

表1 鐵水化學(xué)成分

表2 工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

2.2 澆注

根據(jù)需要成型的規(guī)格要求，把每包鐵水均澆注成DN800型鑄管，澆注溫度為1 390℃左右，隨流孕育量0.25%，澆注的標(biāo)準(zhǔn)是ISO 2531。孕育劑的加入量如表3所示。

表3 孕育劑的加入量

2.3 退火

本文的樣本企業(yè)采用的是高溫連續(xù)退火方式，通過(guò)加熱、保溫、快速冷卻和慢速冷卻四個(gè)波段控制。其工藝圖如圖3所示。

2.4 制備

在制備最終材料的分析環(huán)節(jié)，本文將從產(chǎn)品內(nèi)不同化學(xué)元素的含量變化角度出發(fā)，分析在不同的溫度段產(chǎn)品性能的變化。

圖3 退火工藝圖

（1）含硫量的變化所引起的機(jī)械性能變化如表4所示。

表4 含硫量表

（2）含鈦量的變化所引起的機(jī)械性能變化如表5所示。

表5 含鈦量表

3 結(jié)語(yǔ)

球墨鑄鐵的存在為人們的生活帶來(lái)了極大的便利，其制成管道后抗腐蝕性極佳，在潮濕的環(huán)境中能夠不被腐蝕，抗震性強(qiáng)，彎曲度大，密封性良好，內(nèi)壁光滑，非常適合輸送油類(lèi)物資。因此，對(duì)球墨鑄鐵管的生產(chǎn)工藝展開(kāi)必要研究，有利于我們進(jìn)一步將其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，創(chuàng)造更大的社會(huì)價(jià)值。

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