碳化硅廠家

　球化劑的現(xiàn)狀

　　球化劑是目前獲得球鐵的主要手段之一，在志包鋼稀土一廠共同完成國(guó)家攻關(guān)課題“稀土三劑系列化”時(shí)，我校課題組對(duì)世界上100多個(gè)球化劑生產(chǎn)廠，國(guó)內(nèi)主要合金生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)研，取得了英、美、法、德、日、前蘇聯(lián)、印度等十幾個(gè)國(guó)家50多家合金生產(chǎn)廠的產(chǎn)品樣本及國(guó)內(nèi)主要球化劑生產(chǎn)廠的產(chǎn)品樣本，江蘇球化劑為對(duì)比國(guó)內(nèi)外球化劑性能及今后球化劑生產(chǎn)改進(jìn)提供了依據(jù)。主要用于用于鋼渣回?zé)捝F、普通鑄造等方面，硅鐵球可以很好的提高煉爐溫度，增加鐵水的流動(dòng)性有效排渣，增加標(biāo)號(hào)，提高生鐵和鑄件的韌性及切削能力。

　　2．1球化劑的類型

　　按生產(chǎn)方式分有下述幾種 。

　　(1)球化劑的類型

　　包括鎂硅系合金、稀土鎂硅系合金、鈣系合金(日本用的較多)，鎳鎂系合金、純鎂合金、稀土合金。

　　 上述合金中目前世界上用的最為廣泛的是稀土鎂硅鐵合金，但中國(guó)合金中RE/Mg的比值范圍大(0.5~2.2)，國(guó)外的合金RE/Mg的比值范圍小(0.1~0.3)。中國(guó)合金中稀土大于等于鎂含量的占多數(shù)，小于鎂含量的占少數(shù)，而國(guó)外(除前蘇聯(lián)一些合金外)球化劑合金中的稀土含量幾乎都小于鎂含量，因此稀土三劑系列化課題組建議除保留FeSlMg8E18外(此合金是效果優(yōu)良的蠕化劑)，其它全部球化劑中RE/Mg≤1，隨后修訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中采納了這個(gè)建議。(5)等徑生長(zhǎng):長(zhǎng)完細(xì)頸和肩部之后，借著拉速與溫度的不斷調(diào)整，可使晶棒直徑維持在正負(fù)2mm之間，這段直徑固定的部分即稱為等徑部分。

　　 鈣鎂球化劑主要是日本生產(chǎn)和應(yīng)用，如日本信越(SHIN—ETSU)生產(chǎn)的鈣系合金NC5、NCl0、NCl5、NC20、NC25中鎂含量從4~28％變動(dòng)，但鈣含量變化較小，其變化范圍為20~31%；應(yīng)該說，這是中國(guó)鋼鐵業(yè)在改革開放以來的發(fā)展歷程中取得的重要成績(jī)之一，同時(shí)也為中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與質(zhì)量提升創(chuàng)造了重要的保障條件。此類合金白口傾向小，但要求處理溫度高，處理后渣量大。

　　鎳鎂合金在美洲、歐洲均有應(yīng)用，美國(guó)國(guó)際鎳公司生產(chǎn)的鎳鎂合金高達(dá)82~85%，其中Mg、Ca分別為13~16，及20，鎳的57~61%(其中Mg4.0~4.5％，Ca<2.5，F(xiàn)e32~36)。德國(guó)金屬化學(xué)公司生產(chǎn)的鎳鎂合金中Ni47~51％，Mgl5~17％，C1.0％Si28~32%,RE1.0%余Fe。這些合金的優(yōu)點(diǎn)是比重大，反映平穩(wěn)，鎳可起合金化作用，其特點(diǎn)是價(jià)格貴，這種合金在中國(guó)基本沒有應(yīng)用。由于近期原料價(jià)格持續(xù)上漲，加上鋼材價(jià)格震蕩回調(diào)，鋼廠利潤(rùn)有所收窄，使得鋼廠開始打壓鐵礦石價(jià)格，采購(gòu)也有所趨緩。

　　鎳硅系合金目前在中國(guó)基本上已不用。普林斯球化劑公司純鎂合金處理時(shí)要用專用的壓力加鎂包，鎂的吸收率高，但處理安全措施要極為嚴(yán)格，生產(chǎn)中應(yīng)用比例較小。

　　稀土是發(fā)明球鐵時(shí)使用的球化劑，它的發(fā)現(xiàn)推進(jìn)了球鐵工業(yè)應(yīng)用的進(jìn)程。但價(jià)格高，白口傾向大，過量會(huì)使石墨變態(tài)，現(xiàn)在己不作為球化劑單獨(dú)使用，僅作為輔助球化元素。

　　(2)壓塊狀球化劑

　　鐵粉及所設(shè)計(jì)的硅含量直接加壓成型，這種球化劑中含硅很低，通常稱為低硅壓塊狀球化劑，因而為后續(xù)的孕育提供了大的余地，有利于生產(chǎn)鑄態(tài)球鐵，但這種合金易漂浮，處理效果波動(dòng)大，處理時(shí)好跟塊狀球化劑混合使用。

　　(3)包芯線型球化劑

　　鐵粉包覆在薄鋼板或鋼板中，將其快速送入鐵水中達(dá)到球化目的，這種球化劑較貴，且設(shè)備投資大，但處理時(shí)合金吸收率高，因此處理球鐵的總成本幾乎沒有提高。

　　(4)粉狀球化劑

　　這種球化劑是俄羅斯的一個(gè)專利，使用時(shí)將抑制劑混合放入包內(nèi)，并使鐵水從合金表面上流過，逐層與合金反映達(dá)到球化效果，這種專門工藝稱之為MC。

客觀的經(jīng)濟(jì)環(huán)境仍是影響中國(guó)鋼鐵業(yè)改革進(jìn)程的主要因素之一。面對(duì)不斷變化的國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)態(tài)勢(shì)，中國(guó)鋼鐵業(yè)在產(chǎn)能、布局、技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新突破。

一，嚴(yán)格控制鋼鐵產(chǎn)能的增量，提升既有存量的質(zhì)量與水平。在對(duì)鋼鐵業(yè)自身產(chǎn)能實(shí)施嚴(yán)格控制的同時(shí)，各行業(yè)間的協(xié)同調(diào)整也有效地促進(jìn)了中國(guó)鋼鐵業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。2018年政府工作報(bào)告明確提出，2018年將再壓減鋼鐵產(chǎn)能3000萬噸左右，退出煤炭產(chǎn)能1.5億噸左右，淘汰、關(guān)停不達(dá)標(biāo)的30萬千瓦以下煤電機(jī)組。用含鋇20～30％的硅鋇合金作孕育劑，能顯著降低鑄鐵的白口傾向，并可使保持孕育效果的時(shí)間增至30min左右，特別適用于大型鑄件。

二，重新規(guī)劃并構(gòu)建中國(guó)鋼鐵業(yè)的合理布局。東西部經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)性差異也決定了中國(guó)鋼鐵業(yè)東西分布的非均衡格局，隨著中國(guó)內(nèi)外部經(jīng)濟(jì)條件發(fā)生根本性改變，中國(guó)鋼鐵業(yè)逐步迎來轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要契機(jī)。就目前而言，我國(guó)鋼鐵業(yè)的產(chǎn)能分布呈現(xiàn)出“東強(qiáng)西弱”的顯著格局。但憑借“一帶一路”倡議帶來的發(fā)展契機(jī)，中國(guó)將“扎實(shí)推進(jìn)建設(shè)六大經(jīng)濟(jì)合作走廊和若干海上重要戰(zhàn)略節(jié)點(diǎn)”。鑒于此，未來中國(guó)鋼鐵業(yè)的產(chǎn)能布局應(yīng)更為偏重“一帶一路”所涉及的主要地區(qū)及交通沿線，同時(shí)結(jié)合考慮鐵礦石、煤炭等與鋼鐵生產(chǎn)直接關(guān)聯(lián)的資源分布等因素，借助特有的地理優(yōu)勢(shì)和便利的運(yùn)輸條件，為我國(guó)西部地區(qū)的鋼鐵業(yè)發(fā)展創(chuàng)造一定的新競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外，產(chǎn)能重新布局并不意味著單純地淘汰落后產(chǎn)能，更不能阻礙鋼鐵業(yè)的正常發(fā)展，而需在綜合研究的基礎(chǔ)上，做好鋼鐵產(chǎn)能在地理空間上的重新布局，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能與技術(shù)、市場(chǎng)等要素的組合。(2)壓塊狀球化劑鐵粉及所設(shè)計(jì)的硅含量直接加壓成型，這種球化劑中含硅很低，通常稱為低硅壓塊狀球化劑，因而為后續(xù)的孕育提供了大的余地，有利于生產(chǎn)鑄態(tài)球鐵，但這種合金易漂浮，處理效果波動(dòng)大，處理時(shí)好跟塊狀球化劑混合使用。

高爐噴煤技術(shù)于20世紀(jì)60年代成功運(yùn)用于工業(yè)實(shí)踐之后，在最近的幾十年中得到了快速發(fā)展，是目前高爐煉鐵生產(chǎn)中廣泛采用的技術(shù)手段。高爐噴煤工藝的出現(xiàn)，對(duì)鋼鐵冶煉的發(fā)展歷程來說是一次技術(shù)層面的創(chuàng)新。高爐噴煤有降低焦比、降低冶煉能耗、調(diào)節(jié)高爐爐況、減少污染從而改善環(huán)境、促進(jìn)資源的綜合利用等優(yōu)點(diǎn)。高爐噴煤可以充分利用目前儲(chǔ)存量非常大的非結(jié)焦性煤來取代部分價(jià)格相對(duì)較高的焦炭，這不僅降低煉焦煤資源的需求量，促進(jìn)資源的合理利用，而且降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。這些優(yōu)點(diǎn)已被全世界鋼鐵產(chǎn)業(yè)所公認(rèn)，成為現(xiàn)代高爐冶煉的重大技術(shù)進(jìn)步。目前，世界上90%以上的生鐵是在噴煤高爐上生產(chǎn)出來的。企業(yè)不應(yīng)該也不可能舍棄主業(yè)，否則中冶不能稱之為中冶，優(yōu)勢(shì)和特色將不復(fù)存在。

抗震鋼筋往往采用微合金化匹配軋后控冷工藝生產(chǎn)，由于我國(guó)大部分地區(qū)地處地震帶，對(duì)高強(qiáng)鋼筋的抗震指標(biāo)要求高，其中強(qiáng)屈比指標(biāo)不小于1.25。目前微合金化工藝來說，目前鋼筋生產(chǎn)廠家主要采用釩微合金化工藝生產(chǎn)，特別是采用釩氮微合金化工藝生產(chǎn)，釩的強(qiáng)化效果比較顯著，且生產(chǎn)過程易于控制、穩(wěn)定。特別是沖天爐用碳化硅，降低硫的含量，從而保證了水的質(zhì)量，也減少了停爐的時(shí)間和輔助材料的消耗，有更好的利用價(jià)值。

　　過去一直認(rèn)為，鈮更適合于低碳扁平材，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的強(qiáng)韌性匹配，但由于鈮微合金化工藝需要控制嚴(yán)格生產(chǎn)過程，因而鈮合金化鋼筋的應(yīng)用是鈮合金化的擴(kuò)展。

　　在鋼筋生產(chǎn)實(shí)踐中卻發(fā)現(xiàn)一些反常的問題，首先應(yīng)用釩氮工藝生產(chǎn)抗震鋼筋發(fā)現(xiàn)強(qiáng)屈比指標(biāo)比較低，一些批次低于1.25的要求；(3)縮頸生長(zhǎng):當(dāng)硅熔體的溫度穩(wěn)定之后，將籽晶慢慢浸入硅熔體中。但采用鈮釩復(fù)合微合金化工藝，強(qiáng)屈比指標(biāo)明顯提高，一般為1.27-1.30。鈮的細(xì)晶強(qiáng)化效果顯著，而細(xì)晶強(qiáng)化對(duì)屈服強(qiáng)度的貢獻(xiàn)大于抗拉強(qiáng)度，因此，強(qiáng)屈比指標(biāo)將更低。而釩的析出強(qiáng)化作用高于細(xì)晶強(qiáng)化，因此，采用釩微合金化工藝應(yīng)該更易于保證強(qiáng)屈比指標(biāo)大于1.25。

　　隨著強(qiáng)度級(jí)別的提高，保證強(qiáng)屈比性能成為一個(gè)難點(diǎn)。鈮最主要的強(qiáng)化效果是細(xì)晶強(qiáng)化，而細(xì)晶強(qiáng)化將降低強(qiáng)屈比，但抗震鋼筋的生產(chǎn)實(shí)踐表明，鈮能夠提高強(qiáng)屈比。扁平材的低溫大壓下軋制理論，在軋制過程中鈮的碳氮化物析出，抑制奧氏體晶粒再結(jié)晶和長(zhǎng)大，提高未再結(jié)晶溫度而擴(kuò)大精軋階段壓扁效果，壓扁的奧氏體晶粒晶界面積增加，使相變后鐵素體晶粒細(xì)化。但鋼筋的精軋溫度較高，甚至遠(yuǎn)在未再結(jié)晶溫度以上，因此低溫大壓下細(xì)化鐵素體晶粒效果不明顯；作為新中國(guó)最早的一支鋼鐵工業(yè)建設(shè)力量，中冶集團(tuán)是中國(guó)鋼鐵工業(yè)建設(shè)的開拓者和主力軍，見證和書寫了中國(guó)鋼鐵工業(yè)從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)的歷史。其次，由于終軋溫度高，添加的鈮更多處于固溶態(tài)，固溶鈮降低相變溫度，顯現(xiàn)相變強(qiáng)化和在冷床上的析出強(qiáng)化效果。