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南京諾金高速分析儀器廠
初級(jí)會(huì)員·8年
在1600℃、1atm下（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓≈1.01MPa）氫在熔化純鐵中的平衡溶解量為26ppm，但當(dāng)熔體凝固時(shí)溶解量急劇下降到7ppm。如果多余的19ppm的氫未能釋放到大氣中而留在鐵液中，氫氣孔則作為缺陷出現(xiàn)在鑄件中。在鑄鋼中，氫的溶解度更低。在最后凝固部位只要有12ppm多的氫就會(huì)產(chǎn)生超過(guò)1atm的壓力，這就足以產(chǎn)生氣孔。與此相反，由于碳和硅降低氫在鐵液中的溶解量（氫的活度升高），在碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%、硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.3%的鐵液中，1600℃時(shí)溶解的氫為15ppm，1200℃時(shí)則減少到7.5ppm，在共晶凝固后的固體中則降到5ppm，多余的2.5ppm的氫被凝固時(shí)析出的石墨吸收，很難形成氣孔缺陷。不過(guò)白口鑄鐵凝固時(shí)，由于氫不溶解于滲碳體內(nèi)，易形成氣孔。
需要注意的是水蒸氣會(huì)提高氫的溶解量。根據(jù)埃利奧特的研究，在1600℃水蒸氣分解成氫和氧溶解在金屬熔液中，即使在水蒸氣分壓極低的情況下，如水蒸氣的分壓等于0.01atm，一旦金屬液中的O的濃度達(dá)到0.003%，將有27ppm的氫溶解于金屬液中。因各種燃料在燃燒時(shí)產(chǎn)生相當(dāng)高的蒸氣分壓，氫阻礙石墨化的傾向強(qiáng)烈，因此，不要在較高的PH2O下保存熔化的鑄鐵液。
氮在鑄鐵中的溶解量與氫相似。1600℃在純鐵中溶解量為450ppm，這是相當(dāng)高的，凝固時(shí)氮在δ鐵中的溶解量大幅下降，過(guò)剩的氮從鐵中釋放出來(lái)，形成氣體缺陷。在鑄鐵中含有較多的C和Si，因此氮在鐵液和γ鐵中的溶解量明顯下降。有趣的是，在鑄鐵中氮在γ鐵中的溶解量要比在共晶鐵液中的溶解量大。因此氮在鐵液中即使達(dá)到過(guò)飽和，也難以生成氮?dú)庖鸬臍饪?。更重要的是與氮相關(guān)的石墨化問(wèn)題。鐵液中含氮量的微小差別也將會(huì)顯著影響鐵液的性質(zhì)。鐵液中存在兩種類型的氮，即以原子狀態(tài)溶解在鐵液中的氮和氮化物中的氮。石墨化作用和氣孔缺陷主要與以原子狀態(tài)溶解在鐵液中的氮有關(guān)，因此按照總含氮量來(lái)評(píng)價(jià)熔化金屬的性質(zhì)是不正確的。
氣體元素中，氧在鐵液中的溶解度最小，容易與其他元素生成化合物，它的影響也是最復(fù)雜的。由于按氧的分布狀態(tài)分別定量是特別困難的，所以研究氧對(duì)熔化金屬性質(zhì)、狀態(tài)的影響有一定的困難。在氧對(duì)石墨化影響的問(wèn)題上，存在著促進(jìn)和抑制兩種相反的觀點(diǎn)。
NJ-TG4型爐前鐵水質(zhì)量管理儀用于爐前快速測(cè)定灰鑄鐵和球墨鑄鐵鐵水的碳當(dāng)量（CEL）、碳含量（C%）、硅含量（Si%）、錳含量（Mn%）；預(yù)測(cè)普通灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度等。操作人員經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可操作。
技術(shù)參數(shù)
測(cè)量對(duì)象 | 測(cè)量范圍 | 測(cè)量精度 | 分析時(shí)間 |
CEL | 2.50～4.80% | ±0.08% | 約1.5分鐘 |
C% | 2.30～4.20% | ±0.05％ | |
Si% | 0.60～3.80% | ±0.10% | |
Mn% | 0.10~1.40% | ±0.15% | |
抗拉強(qiáng)度 | 100～400MPa | ±10MPa | |
硬度 | 150～300HB | ±10HB |
南京諾金高速分析儀器廠
2022年12月3日
