高錳鋼鑄造生產(chǎn)及應用實例

前言

高錳鋼是世界通用的一種耐磨鋼。自從R．A．Hadfield(英)于1885年發(fā)明這種鋼以來已有百年多的歷史。高錳鋼生產(chǎn)的耐磨件廣泛用于冶金、礦山、電力、建材、能源等領域在重力沖擊或擠壓的工作條件下經(jīng)受摩擦的零件，如冶金礦山機器、履帶式拖拉機和軍用坦克上都裝有用高錳鋼制成的機器零件。為提高高錳鋼的性能，進行過很多合金化、微合金化、碳錳含量調(diào)整和沉淀強化處理等方面的研究，并在生產(chǎn)實踐中得到應用。為了幫助從事高錳鋼鑄件生產(chǎn)、研發(fā)、管理的人員掌握高錳鋼鑄造生產(chǎn)的相關知識和技能，指導他們的生產(chǎn)和實踐，我們編寫了《高錳鋼鑄造生產(chǎn)及應用實例》?！陡咤i鋼鑄造生產(chǎn)及應用實例》結(jié)合國家標準對高錳鋼鑄件的特性和生產(chǎn)要求的規(guī)定，全面介紹了高錳鋼的組織、性能特點和鑄造生產(chǎn)各環(huán)節(jié)要求以及典型應用實例。尤其是書中結(jié)合作者多年來的生產(chǎn)實踐，詳細闡述了高錳鋼電弧爐熔煉、感應電爐熔煉的技術規(guī)范和質(zhì)量控制措施，列舉大量生產(chǎn)應用實例，說明了高錳鋼鑄件熱處理和鑄造生產(chǎn)的注意事項和設計技巧。內(nèi)容緊密結(jié)合高錳鋼生產(chǎn)實踐，有助于讀者全面學習高錳鋼鑄件生產(chǎn)工藝知識，提高解決實際問題的能力。

內(nèi)容概要

高錳鋼是主要抗磨材料之一，其生產(chǎn)的耐磨件廣泛用于冶金、礦山、電力、建材、鐵路、煤礦、軍工、能源等領域。    本書在介紹高錳鋼鑄件生產(chǎn)基本知識(高錳鋼特性、技術條件等)的基礎上，重點介紹了高錳鋼熔煉、熱處理、澆注工藝以及操作注意事項，同時列舉了典型高錳鋼鑄件鑄造生產(chǎn)工藝，內(nèi)容緊密結(jié)合高錳鋼生產(chǎn)實踐，有助于高錳鋼方面的產(chǎn)品開發(fā)人員、生產(chǎn)人員全面學習其生產(chǎn)工藝知識，提高技能。    本書可供高錳鋼鑄件及鑄造領域的技術人員、研發(fā)人員閱讀，也可供鑄造專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

第1章　概述 　1.1　高錳鋼簡介 　1.2　高錳鋼的化學成分和鑄態(tài)組織 　　1.2.1　高錳鋼的化學成分 　　1.2.2　高錳鋼的鑄態(tài)組織 　　1.2.3　高錳鋼的化學成分對組織和性能的影響 　1.3　高錳鋼的鑄造性能特點 　1.4　高錳鋼的加工硬化 　1.5　提高高錳鋼質(zhì)量的主要途徑 　　1.5.1　細化晶粒 　　1.5.2　消除碳化物 　　1.5.3　改性高錳鋼的耐磨性 　　1.5.4　提高高錳鋼的使用性能和壽命第2章　電弧爐煉鋼及熔煉高錳鋼 　2.1　鑄鋼的電弧爐冶煉與堿性電弧爐特鋼冶煉 　　2.1.1　鑄鋼的電弧爐冶煉工藝特點 　　2.1.2　堿性電弧爐特鋼的冶煉技術 　2.2　電弧爐冶煉鑄鋼熔化期注意事項 　　2.2.1　熔化期的作業(yè)程序及質(zhì)量控制 　　2.2.2　熔化期的作業(yè)技巧 　　2.2.3　熔化期各種異常情況的分析處理方法 　2.3　電弧爐冶煉鑄鋼氧化期注意事項 　　2.3.1　氧化期的作業(yè)程序及關鍵 　　2.3.2　氧化期的作業(yè)方法 　2.4　電弧爐冶煉鑄鋼氧化期作業(yè)異常原因分析及處理 　2.5　電弧爐冶煉鑄鋼還原期注意事項 　　2.5.1　還原期白渣法作業(yè)關鍵技術 　　2.5.2　還原期作業(yè)技巧 　　2.5.3　脫硫作業(yè)技術 　　2.5.4　薄渣吹氧操作 　　2.5.5　加入烤紅石灰用大功率供電造渣 　　2.5.6　還原期采用大渣量 　　2.5.7　還原期封閉好爐子 　　2.5.8　加入炭粉和硅粉保持還原氣氛 　　2.5.9　白渣脫氧保持一定時間且在白渣下出鋼 　　2.5.10　還原期避免停電和后期升溫 　　2.5.11　降低鋼中夾雜物的途徑 　　2.5.12　鋼的合金化技術 　　2.5.13　冶煉作業(yè)對合金元素回收率的影響 　　2.5.14　還原期控制化學成分的方法 　2.6　電弧爐冶煉鑄鋼還原期作業(yè)異常原因分析及處理 　　2.6.1　爐渣增碳因素分析 　　2.6.2　從爐內(nèi)冒出的煙塵氣氛判斷渣況 　　2.6.3　從渣的顏色判斷渣況 　　2.6.4　電石渣火焰分析及變渣方法 　　2.6.5　熔池溫度判斷 　2.7　電弧爐冶煉鑄鋼還原期質(zhì)量事故分析與處理 　　2.7.1　元素不合格原因及防止措施 　　2.7.2　預防化學成分不合格的幾項措施 　　2.7.3　還原期質(zhì)量事故的處理措施 　2.8　高錳鋼的電弧爐冶煉技術 　　2.8.1　高錳鋼電弧爐冶煉的基本原理及過程控制 　　2.8.2　堿性電弧爐冶煉高錳鋼工藝操作規(guī)程 　　2.8.3　高錳鋼的鑄造性能和鑄造工藝 　　2.8.4　高錳鋼的熱處理 　　2.8.5　影響高錳鋼耐磨性的因素 　2.9　高錳鋼的不氧化法冶煉技術 　2.10　高錳鋼鑄件生產(chǎn)中VRH-CO2法工藝參數(shù)的確定 　　2.10.1　VRH-CO2法裝置 　　2.10.2　工藝參數(shù)的選擇 　2.11　堿性電弧爐氧化法熔煉高錳鋼生產(chǎn)實踐 　　2.11.1　熔煉條件 　　2.11.2　試樣尺寸及彎樣工具 　　2.11.3　ZGMn13冶煉工藝 　　2.11.4　吹氣氧化重熔高錳鋼廢料 　附錄　堿性電弧爐冶煉技術操作規(guī)程 　　1　成品鋼的技術規(guī)范 　　2　原材料的技術規(guī)范 　　3　補爐 　　4　配料 　　5　裝料和送電 　　6　碳素鋼、低合金鋼冶煉要點 　　7　高錳鋼氧化法冶煉規(guī)程 　　8　高錳鋼返回法(不氧化法)冶煉規(guī)程 　　9　4Cr9Si2冶煉規(guī)程(氧化法) 　　10　鉻錳氮鋼冶煉規(guī)程(氧化法) 第3章　高錳鋼堿性感應電爐熔煉和熱處理 　3.1　ZGMn13堿性感應電爐熔煉 　　3.1.1　配料和裝料 　　3.1.2　ZGMn13堿性感應爐不氧化冶煉工藝 　3.2　鑄造高錳鋼的水韌處理 　　3.2.1　水韌處理過程 　　3.2.2　高錳鋼水韌處理工藝對低溫韌性的影響 　　3.2.3　高錳鋼水韌處理規(guī)范及實例 　　3.2.4　高錳鋼水韌處理金相組織第4章　高錳鋼鑄造工藝 　4.1　制定鑄造工藝注意事項 　4.2　高錳鋼鑄件鑄造工藝實例 　4.3　高錳鋼鑄件保溫發(fā)熱冒口的應用 　　4.3.1　冒口及冒口的作用 　　4.3.2　冒口種類和形狀 　　4.3.3　冒口計算及放置 　　4.3.4　保溫發(fā)熱冒口 　　4.3.5　保溫發(fā)熱冒口覆蓋劑 　4.4　高錳鋼撤叉鑄件無冒口澆注 　　4.4.1　高錳鋼鑄件冒口補縮距離的試驗 　　4.4.2　高錳鋼鑄件無冒口鑄造 　　4.4.3　巧割高錳鋼鑄件試樣 　4.5　用消失模鑄造生產(chǎn)高錳鋼彎管 　4.6　消失模鑄造高錳鋼篩板 　　4.6.1　白模、涂料、模組、造型 　　4.6.2　熔煉 　　4.6.3　澆注、落砂、水韌處理 　4.7　V法鑄造無冒口澆注高錳鋼鑄件 　　4.7.1　V法鑄造生產(chǎn)線及工藝裝備 　　4.7.2　格柵板箅子板V法鑄造工藝設計 　　4.7.3　鑄造工藝設計原則與要求 　　4.7.4　鑄件的缺陷及分析 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：⑤出鋼時渣黏稠，出鋼過程中只出鋼液不出渣。在冶煉的整個過程中，應時刻注意爐況。發(fā)現(xiàn)爐渣溫度過高，應及時處理，否則爐襯渣線處（尤其是2號電極及出鋼口兩側(cè)處）在高溫爐渣長期作用下有造成漏鋼事故的危險。熔池溫度偏低，應及時增大供電功率及采取其他相應措施。否則還原期大電壓電流升溫對爐襯損害嚴重，爐襯剝落，形成鋼液中大顆粒氧化物夾雜，后期升溫提高鋼液溫度十分困難。為防止出現(xiàn)溫度不正常情況，整個冶煉過程要加強對溫度的控制，尤其是加強還原期的溫度控制，由于還原期正常的調(diào)溫范圍不大（30C左右），所以掌握好扒渣溫度是控制還原期溫度的重要條件。經(jīng)驗表明：絕大多數(shù)鋼種的扒渣溫度應比出鋼溫度高出10～20C：，對于在還原期要加人大量鐵合金的鋼種，宜按要求控制，甚至可以高出30C。因為鐵合金加入鋼液后的熔化及鋼液溫度均勻過程要吸熱，雖然合金元素的溶解及氧化是放熱過程，但除了加入大量硅鐵、鋁外，加入大部分鐵合金后，都是吸熱量大于放熱量而使熔池溫度降低。對于某些鋼種，如碳素工具鋼、中碳含錳鋼、硅錳鋼等，其扒渣溫度可以低些，一般為出鋼溫度，甚至可以低于出鋼溫度10～20C。這些鋼種的特點是鋼液流動性好，其鋼液容易過熱。電弧爐冶煉鑄鋼還原期有時出現(xiàn)元素不合格，下面針對電弧爐冶煉鑄鋼元素不合格原因進行分析，提出防止措施，對預防化學成分不合格的幾項規(guī)定及還原期質(zhì)量事故的處理規(guī)定進行說明。

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《高錳鋼鑄造生產(chǎn)及應用實例》是由化學工業(yè)出版社出版的。

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