瑪鋼管件鑄造的化學(xué)成份選定

張英 郭寶禹

摘 要：瑪鋼管件鑄造過程中，化學(xué)成分的選定對瑪鋼管件的質(zhì)量和強(qiáng)度有著直接的影響。在瑪鋼管件鑄造中，應(yīng)當(dāng)對化學(xué)成分選定及化學(xué)成分對管件的影響進(jìn)行深入分析，掌握化學(xué)成分的選擇原則，提高化學(xué)成分選擇的準(zhǔn)確性，保證瑪鋼管件的鑄造質(zhì)量達(dá)標(biāo)。本文結(jié)合瑪鋼管件鑄造的實(shí)際過程對化學(xué)成分的選定進(jìn)行了深入的分析。

關(guān)鍵詞：瑪鋼;管件鑄造;化學(xué)成份選定

1 瑪鋼管件鑄造的化學(xué)成份選定原則

在瑪鋼管件鑄造過程中，化學(xué)成分的選定至關(guān)重要，化學(xué)成分的種類、化學(xué)成分的比例是化學(xué)成分選定的關(guān)鍵，在實(shí)際選擇過程中，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)管件的性能要求和管件的質(zhì)量要求選擇化學(xué)成分。首先，應(yīng)當(dāng)明確化學(xué)成分的種類，將化學(xué)成分的種類與管件的質(zhì)量要求對標(biāo)，提高化學(xué)成分種類的準(zhǔn)確性。其次，要對化學(xué)成分的含量和化學(xué)成分的配比比例進(jìn)行確定，使瑪鋼管件在鑄造過程當(dāng)中，其化學(xué)成分選定能夠滿足生產(chǎn)需要和質(zhì)量要求，提高瑪鋼管件鑄造的整體質(zhì)量，確保瑪鋼管件的化學(xué)成分達(dá)標(biāo)。

2 瑪鋼管件鑄造的具體化學(xué)成份選擇

2.1 碳和硅的選擇

碳對瑪鋼的抗拉強(qiáng)度有著直接的影響，能抑制瑪鋼的白口傾向，做好碳合規(guī)的選擇，并確定合理的比例，對于提高瑪鋼管件鑄造質(zhì)量有著重要的影響。根據(jù)瑪鋼管件的鑄造生產(chǎn)過程以及質(zhì)量要求，碳的含量應(yīng)當(dāng)控制在4.3%～4.6%，如果對白口的控制有明確的要求，則需要將碳的含量控制在3.6%～3.8%之間。硅元素對抑制瑪鋼的白口傾向有著重要的作用，由于硅能夠使管件的強(qiáng)度下降，為了防止白口的產(chǎn)生，硅的含量應(yīng)當(dāng)控制在2.4%～2.8%之間。

2.2 錳的選擇

錳是瑪鋼管家鑄造中的重要元素，錳在瑪鋼中主要起到的是穩(wěn)定珠光體的作用。但是考慮到在實(shí)際鑄造過程當(dāng)中，蠕蟲狀的石墨分支較多，錳的作用被降低。在混合型瑪鋼的鑄造過程中，可以通過調(diào)整錳的含量來獲得相應(yīng)的力學(xué)性能。錳的含量對瑪鋼的整個(gè)強(qiáng)度有著直接的影響，錳含量除了要符合板鋼的質(zhì)量要求之外，同時(shí)還要將其與強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行比對綜合分析，瑪鋼的鑄造過程錳的含量控制在0.4%至0.7%之間是相對合理的，對于提高鑄件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度具有重要作用。

2.3 磷的選擇

在瑪鋼管件鑄造中，磷的選擇應(yīng)當(dāng)控制在0.08%以下，高于這一數(shù)值在實(shí)際的瑪鋼強(qiáng)度和沖擊韌性度上將會受到明顯的影響。基于磷的這一特點(diǎn)以及瑪鋼的性能要求，控制好磷的含量至關(guān)重要。在磷的含量控制中，除了耐磨瑪鋼之外，其余的瑪鋼中磷的含量數(shù)值控制在0.08%以下是符合要求的。因此，在瑪鋼管件鑄造之前，應(yīng)當(dāng)確定對瑪鋼的質(zhì)量要求是否為耐磨瑪鋼。

2.4 硫的選擇

硫與氯化劑合金親和力強(qiáng)，會消耗較多的潤滑劑，不但增加材料消耗和生產(chǎn)成本，同時(shí)會影響鐵液的流動性，加速乳化衰退。在硫的含量中應(yīng)當(dāng)將其控制在0.07%以下，以此才能夠保證瑪鋼的強(qiáng)度和瑪鋼的生產(chǎn)成本在允許的范圍之內(nèi)，如果瑪鋼中的硫含量過高，不但會導(dǎo)致瑪鋼的鐵液流動性增加，同時(shí)還會導(dǎo)致瑪鋼蠕化衰退加速，對瑪鋼的整個(gè)強(qiáng)度和鑄件的質(zhì)量都會產(chǎn)生不利的影響。

2.5 稀土元素選擇

稀土元素的選擇是提高瑪鋼鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵，稀土元素加入鐵液中首先能起到凈化作用，能夠去除鐵液中的硫氧氫氮，凈化鐵液之后，剩余的稀土能夠起到石墨變質(zhì)的作用，是瑪鋼的主要乳化劑。基于稀土元素的特點(diǎn)以及稀土元素對瑪鋼成分的具體影響，在稀土元素加入中也應(yīng)當(dāng)控制稀土元素的含量，目前通用的稀土元素的成分比例為0.045%～0.075%之間，稀土元素過多會影響瑪鋼管件鑄造的質(zhì)量，稀土元素過少會使稀土元素的作用不明顯。因此，在上述的元素比例中應(yīng)當(dāng)合理選擇。

2.6 鎂的選擇

鎂的選擇是瑪鋼的另一個(gè)乳化變質(zhì)的主要成分，在瑪鋼管件的鑄造過程中，要想獲得良好的蠕蟲狀的石墨，鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就應(yīng)當(dāng)控制在0.015%～0.03%之間，低于下限或高于上限都會導(dǎo)致瑪鋼的融化率異常，對瑪鋼管件的鑄造會產(chǎn)生非常不利的影響。因此，鎂的選擇應(yīng)當(dāng)保證其含量值在上述的數(shù)值之間，嚴(yán)格控制鎂的含量比例。如果鎂含量超標(biāo)或者鎂含量不足，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的調(diào)整，使鎂的含量能夠達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

2.7 合金元素的選擇

合金元素的選擇主要是調(diào)整瑪鋼機(jī)體中鐵素體的含量，以達(dá)到改善擴(kuò)大乳化劑的目的。目前瑪鋼的核心元素主要有銅、鎳、鉻、鉬可供選擇，在這些元素加入過程中，應(yīng)當(dāng)以實(shí)際需求為準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)對照瑪鋼管件鑄造的實(shí)際需求，合理選擇提高合金元素的加入效果，使核心元素在加入之后能夠滿足瑪鋼的生產(chǎn)需要。

3 結(jié)論

在瑪鋼管件鑄造過程中，化學(xué)成分的選擇對瑪鋼管件的鑄造有著重要的影響，掌握正確的化學(xué)成分選擇方法，并根據(jù)管件的實(shí)際需要確定化學(xué)成分的種類和比例，能夠提高瑪鋼管件鑄造的整體質(zhì)量，確保瑪鋼管家鑄造能夠達(dá)到質(zhì)量要求滿足使用需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘國平，楊兆林，聞玉勝.釩氮元素在鋼中的特性及對工藝影響的探討[J].安徽冶金，2004（02）：22-23.

[2]劉竹林，黃雄源.管線鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀及碳含量對其性能的影響[J].湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007（02）：44-45.