La qualitat decarbur de siliciper a la fosa es centra a "complir l'estàndard de contingut principal, impureses controlables i mida adequada". Els indicadors clau i les seves definicions són els següents:
| Tipus d'indicador | Indicador bàsic | Definició i funció | Límits recomanats per la indústria |
| Indicadors clau de contingut | Contingut de SiC (Carbur de Silici). | L'indicador bàsic que determina la desoxidació, l'enriquiment de silici i l'eficiència d'enriquiment de carboni | Fundes de gamma alta-Major o igual al 97%, peces de fosa normals Superior o igual al 88%, peces de colada econòmiques Superior o igual al 70% |
| Indicadors auxiliars clau | Contingut lliure de carboni (FC). | Addició de carboni auxiliar; un contingut excessiu pot causar fàcilment defectes flotants de grafit. | Inferior o igual al 0,3% (fosa-de gamma alta), Inferior o igual al 4,0% (fosa ordinària) |
| Índex d'impureses nocives | Contingut de Fe₂O₃ (òxid de ferro). | La introducció d'impureses de ferro afecta la puresa i la resistència a la corrosió de les peces de fosa. | Inferior o igual al 0,6% (fosa-de gamma alta), Inferior o igual a 1,5% (fosa ordinària) |
| Limitació dels paràmetres d'impuresa | Contingut d'Al₂O₃ (alúmina). | Forma inclusions dures i trencadisses, reduint la mecanització de les peces de fosa | Menor o igual al 3,0% (límit global) |
| Contingut d'humitat | Contingut d'H₂O (humitat). | Per prevenir la porositat i els defectes de forats en peces de fosa | Menor o igual al 0,5% |
| Propietats físiques | Distribució de mida | Afecta la velocitat de dissolució i la uniformitat de la reacció | Grumolls 1-50 mm, pols 100-240 malla |
Impactes específics dels indicadors bàsics sobre l'efecte de càsting
(1) Contingut SiC: la garantia bàsica de la funció de càsting
Correlació de l'eficiència de desoxidació:
SiC Superior o igual al 97% (Quantitat-alta):Amb una addició del 0,5%-1,0%, el contingut d'oxigen en el ferro fos disminueix de 60-80 ppm a 20-30 ppm, aconseguint una eficiència de desoxidació del 70% i una taxa de ferralla de només el 0,3% per a les inclusions d'òxids;
SiC=88% (qualificació ordinària):Amb la mateixa quantitat d'addició, el contingut d'oxigen disminueix a 30-40 ppm, aconseguint una eficiència de desoxidació del 55%-60%, adequada per a peces de fosa d'acer al carboni i aliatges ordinaris;
SiC=70% (tipus econòmic):Requereix un augment del 20%-30% en la quantitat d'addició per aconseguir el mateix efecte de desoxidació, adequat per a peces de fosa amb requisits de qualitat inferiors.
Efectes d'enriquiment de silici i carboni:
SiC superior o igual al 90%:Després de l'addició, el contingut de silici del ferro fos augmenta un 0,3%-0,5% i el contingut de carboni augmenta un 0,1%-0,2%, sense necessitat d'un agent d'enriquiment de carboni addicional, simplificant el procés;
SiC <80%:Els efectes d'enriquiment de silici i carboni són inestables i requereixen suplementació amb ferrosilici i pols de grafit, augmentant els costos de producció.
(2) Contingut d'impuresa: el "risc ocult" per a la qualitat del càsting
Carboni lliure (FC):
Estat de compliment (menys o igual al 0,3%):Ajuda a l'enriquiment de carboni sense produir grafit flotant, donant lloc a una estructura de fosa uniforme;
Estat excessiu (>4,0%):Forma fàcilment acumulació de grafit a la superfície de fosa, augmentant la taxa de defectes del 0,5% al 2,8%, no apte per a peces de fosa de precisió.
Fe₂O₃ i Al₂O₃:
Fe₂O₃ > 1,5%:L'excés d'impureses de ferro condueix a una duresa desigual a les peces de fosa i un augment del 40% del desgast de les eines;
Al₂O₃ > 3,0%:Es formen inclusions d'Al₂O₃ (duresa superior a HV1800), reduint la resistència a l'impacte de les peces de fosa en un 30% i fent-les propenses a fracturar-se sota estrès.
(3) Distribució de mida: clau per adaptar l'eficiència de la reacció als escenaris d'aplicació
Bloqueig de carbur de silici (1-50 mm):
1-10 mm:Adequat per a -forns de freqüència mitjana i forns de cúpula, temps de dissolució 3-5 minuts, reacció uniforme, taxa de recuperació de silici 75%-85%;
10-50 mm:Apte per a la desoxidació en cullerots grans, requereix una agitació a fons després de l'addició per evitar reaccions locals incompletes. Silici
pols de carbur (malla 100-240):
100-180 malles:S'utilitza com a additiu en recobriments i sorres del nucli per millorar la resistència al desgast del recobriment (reduint el desgast en un 50%) i la permeabilitat del nucli;
220-240 malla:Adequat per a la fosa de precisió, es pot dispersar uniformement a la sorra d'emmotllament, reduint els defectes d'adhesió de la sorra a la superfície de fosa.
(4) Contingut d'humitat: una causa clau dels defectes de porositat.
Contingut d'humitat > 0,5%:Es descompon a altes temperatures per produir H₂, augmentant el contingut d'hidrogen del ferro fos de 2-3 ppm a 8-10 ppm i augmentant la taxa de defecte de porositat en peces de fosa del 0,2% a l'1,5%. Cal assecar-se (100-120 graus, 2 hores) abans del seu ús.
Classificació i aplicació del carbur de silici per a la fosa
(1) Classificació per Grau de Qualitat
| Grau de qualitat | Requisits bàsics dels indicadors (SiC/FC/Fe₂O₃) | Escenaris adequats | Aplicacions típiques |
| Grau-alta | Superior o igual al 97%/Inferior o igual al 0,3%/Inferior o igual al 0,6% | Fundes de precisió, peces de fosa-d'aliatges de gamma alta | Blocs de motor, bancs de màquines-eina |
| Grau estàndard | Superior o igual al 88%/Inferior o igual al 4,0%/Inferior o igual a 1,5% | Colades d'acer al carboni ordinaris, peces de màquines | Peces de maquinària agrícola, ferreteria de construcció |
| Tipus econòmic | Superior o igual al 70%/Inferior o igual al 5,0%/Inferior o igual al 3,0% | Fundes de baix-exigència, ferro colat reciclat | Contrapesos, components estructurals simples |
(2) Classificació per morfologia
| Morfologia | Interval de talles | Avantatges bàsics | Processos compatibles |
| Carbur de silici en blocs | 1-5 mm, 5-10 mm, 10-50 mm | Velocitat de dissolució moderada, reacció estable | Forn de fusió d'inducció, desoxidació de cullera |
| Pols de carbur de silici | 100-180 malles, 220-240 malles | Gran superfície específica, uniformement dispersa | Additius de recobriment, modificació de sorra del nucli |
| Termolls de carbur de silici (briquetes) | 10-30 mm | Bona conformabilitat, baixa generació de pols | Desoxidació a gran-escala en cullerots de colada |
Punts de control de selecció i ús del carbur de silici per a la fosa
(1) Lògica de selecció: Coincidència d'indicadors segons els requisits de càsting
| Tipus de càsting | Grau de qualitat recomanat | Requisits dels indicadors clau de rendiment | Dosi recomanada |
| Colades d'aliatge de precisió | Grau-alta | SiC Superior o igual al 97%, FC Menor o igual al 0,3%, 1-10 mm | 0.5%-0.8% |
| Fundicions mecàniques ordinàries | Grau ordinari | SiC Superior o igual al 88%, FC Menor o igual al 4,0%, 1-5 mm | 0.8%-1.2% |
| Càstings de -requisits baixos | Econòmic | SiC Superior o igual al 70%, 10-50 mm | 1.2%-1.5% |
| Recobriments / Core Sand | Grau en pols | SiC Superior o igual al 98,5%, malla 100-240 | Taxa d'addició de recobriment: 5% -8% |
(2) Precaucions d'ús
Inspecció d'entrada:
Mostra i prova del contingut de SiC, impureses i humitat a cada lot. Els espectròmetres s'utilitzen per mesurar la composició i s'utilitzen mètodes d'assecat per mesurar el contingut d'humitat per garantir el compliment de les normes.
Temps addicional:
El carbur de silici de bloc s'afegeix en les etapes posteriors de la fosa (temperatura del ferro fos 1450-1500 graus). El carbur de silici en pols es barreja uniformement durant la preparació del recobriment.
Emmagatzematge i protecció:
Emmagatzemar en un ambient sec i ventilat. El carbur de silici bloquejat no s'ha d'emmagatzemar durant més de 6 mesos. El carbur de silici en pols s'ha de segellar per evitar l'absorció d'humitat i l'aglomeració.
Ús sinèrgic:
Quan s'afegeix en combinació ambaliatges calci silicii ferromanganès, pot millorar la desulfuració (taxa de desulfuració fins a un 60%) i reduir els defectes de fragilitat en calent en peces de fosa.
Tendències de la indústria: Actualització de les instruccions per al carbur de silici a la fosa
Alta puresa:La creixent demanda de productes-de gamma alta amb SiC superior o igual al 99% en la fosa de precisió està provocant més reduccions del contingut d'impureses (FC inferior o igual al 0,1%, Fe₂O₃ inferior o igual al 0,2%);
Personalització:Desenvolupament de carbur de silici amb mides i composicions específiques per a diferents processos de fosa (forn de-freqüència mitjana, forn de cúpula, fosa de precisió);
Ecologització:Adoptar processos de producció respectuosos amb el medi ambient per reduir la contaminació per pols alhora que millora la utilització dels recursos, alineant-se amb la tendència de neutralitat de carboni a la indústria de la fosa.
