?喂絲技術廣泛應用于冶金煉鋼工業(yè)中，其以均勻、穩(wěn)定、連續(xù)的方式向高溫鋼液中加入比重小、熔點與沸點低、蒸氣壓高且易氧化之元素，用來脫硫、除氧、去渣氣及合金化。隨著此項技術的進步與發(fā)展，現正逐步應用于鑄鐵領域，尤適于球墨、蠕墨及孕育鑄鐵，本文僅就喂絲球化處理技術做一簡述。

????喂絲球化技術是一種利用自動化喂絲裝置，將鎂合金包芯線以一定的速度和長度，連續(xù)、均勻地插入到隔斷空氣有效流動的加蓋的鐵液處理包底部適當位置啟爆，在適宜的鐵液溫度及高度壓力下進行穩(wěn)定、受控的球化處理工藝方法。其經濟性與球化品質的可靠性及可控性已為愈來愈多的企業(yè)所重視，必將成為我國球鐵、蠕鐵生產的首選應用技術。
????1??生產條件
????1.1??主要原材料
????生鐵：Q10、Q12球鐵專用(高碳，低硅、磷、硫、鈦…，錳適量)；
????廢鋼：無銹低碳中板或結構鋼坯料頭；
????孕育劑：見表一。粒度：3～8mm；1—3ram；0．2～0．6mm。
????表一：孕育劑規(guī)格????(％)

?1.2?主要設備?見表三。
????表三：設備明細

?1.3??產品特征與技術要求
????1.3.1??鑄件結構
????平均壁厚：10—25ram(最小4?mm～最大60ram)；單重：0.1～100kg。
????1.3.2??金相組織
????球化級別1—2級(球化率≥90％)；碳化物≤2％；石墨球大小6—7級；球數≥150個／mm2。
????1.3.3??機械性能
????執(zhí)行標準：JIS5502；ASTM?A536；ENl563…見表四[2]
????表四：機械性能規(guī)格


??實體負荷實驗：液壓機荷載6T；10T……氣密或耐壓實驗等。
????2??喂絲準備與處理工藝?
????2．1??成分設計?
????根據產品技術條件確定其化學成分，見表五[3]
????表五：化學成分設置

?注：初硅為1．8～2．2％；當要求低溫ak值時si#≤2．8％。
????2．2??脫硫工藝
????脫硫包結構見示意圖l，容量為750kg，為確保球化質量的穩(wěn)定性應對沖天爐鐵水進行脫硫與精煉處理。
????(1)脫硫包在投入使用前必須徹底檢查多孔塞安裝結實否、通氣順暢否、氮氣管路聯結牢固否、包襯干燥充分否，在過鐵水前需用高溫火焰烘烤1小時以上，尤出鐵流道須至紅熱透徹。
????(2)先接通氮氣，調節(jié)輸出壓力并加入適量脫硫劑墊底后再注入第一包高溫鐵水(≥1500~℃)開始連續(xù)脫硫處理。
????(注：在過鐵口發(fā)生堵塞前可用薄皮鐵管噴氧助焰疏通之!)
????(3)脫硫劑為細粒(≤1mm)和粗粒(1—3mm)各50％機械混合，依脫硫目標值調整加入量(1.2～2％)，加入方式為機械化連續(xù)或人工斷續(xù)添加(一定要注意充分扒渣以防回硫)。
????(4)為確保脫硫效果，鐵水溫度不可低于1450℃，適宜的氮氣壓力約0.2Mpa，以鐵水能夠翻騰且不溢出脫硫包為準，要隨時注意氮氣耗用情況適時調換儲氣瓶。
????(5)脫硫結束時，由天車吊起脫硫包并盡速傾凈包內鐵水于中轉包內，在此過程中須始終保持氦氣接通狀態(tài)，至紅熱多孔塞冷卻變黑止，以利其再次使用時不發(fā)生堵塞。
?????2．3??喂絲球化工藝
(1)球化處理包結構見示意圖2，容量為300kg，包高徑比為(1.5～2)：1，鐵液高徑比為(1.2～1.5)：1，鐵液高徑比愈大，則鎂吸收率愈高。
????(2)芯線啟爆點的測定
????在喂絲初始位置記為0點(距鐵液面約300mm)，當啟動喂絲機向處理包鐵液中以一定速度喂人包芯線時開始記時，至鎂合金包芯線劇烈啟爆止，此段時間定義為啟爆點，單位為秒。適宜的啟爆位置在距包底0～l00mm處。當處理溫度為1570—1510℃時，筆者實測啟爆點為3.2～3.8秒。
????圖1??脫硫包


(3)喂絲速度設置
????經實驗測得ZW一1C喂絲機變頻調速其頻率與速度的線性關系見圖3，當喂線長度一定時，喂絲速度越快則反應時間越短。定型處理包內定量鐵水的深度一定，其決定包芯線的喂人速度，即保證芯線插入至接近包底不足l00mm寸熔化啟爆。鐵液包高徑比愈大則鎂吸收愈充分，若喂絲速度過快則芯線未熔折斷而漂至鐵液表面反應，太慢亦導致包底部鐵水未球化。
????圖3??頻率與速度的關系

?(4)喂絲長度設置
????根據原鐵水含硫量及處理后Mg殘量要求通過實驗確定喂線長度。
????芯線長度耗用參考值見表六
????表六??芯線耗用長度

? ??例：處理溫度為1520～1560℃，原鐵水S：0.02—0.03％，處理量為300Kg(鐵液深度為500mm)，目標Mg殘：0.03～0.06％，鎂吸收率約40％，則喂線長度：11一12m。由實測啟爆點為3.5秒，即以18Hz(12.3m／min)的速度喂線，在距包底約90ram處啟爆，鐵水溫度降為60～90℃。
????(5)孕育處理
????喂絲球化后倒人150～300kg澆注包時沖入粒度為3—8mm，劑量為0.5％的孕育劑進行第一次(沖人)孕育，澆注時進行第二次(隨流)孕育，粒度為0.2～0.6mm，劑量為0.1％。
????(6)檢測
????每包處理后的鐵水在澆注至最后一型前取金相、光譜、機性等試樣進行分析，并逐包標識連續(xù)作業(yè)，澆注完成的各包鑄件至快速金相與光譜分析報告確認合格后方可混置流轉。
????3??與沖入法比較
????(1)處理包結構簡化——無堤壩或反應室，且無須覆蓋劑。
????(2)球化劑、接種劑耗用量少。處理后鐵液純度高、渣量少，溫降小。
????(3)喂絲裝置為自動化控制，可精確定量控制Mg殘，球化質量穩(wěn)定可靠，球墨數量多且細小，球鐵機械性能明顯改善。
????(4)直接材料成本減少5％以上，綜合成本降低約10％。
????(5)鎂光及煙塵污染大為減輕且易集中處理。
?????4??結論
????(1)喂絲速度依據鐵液溫度和高度由實驗測定，適宜的啟爆點距處理包底部0～100mm。
????(2)喂絲長度根據原鐵水含硫量和鎂殘量(鎂吸收率)來調整。由實驗測得鎂吸收率約為40％，當原鐵水含硫量為0.02～0.05％時，需含鎂25—30％包芯線1.17～1.67％(其中鐵皮重量占40％)。
????(3)喂絲機因外控干擾使其調速功能誤動作，經改由變頻器內控設置后設備運行安全、穩(wěn)定可靠。
????(4)芯線空料、欠料與鐵皮生銹問題望供商持續(xù)改善。

????參考文獻：
????[1]：朱熠明《球鐵球化除理新工藝——喂絲球化》——現代球墨鑄鐵技術研討會論文集??2001．11
????[2]：李傳拭《中外鑄件標準》——鑄鐵分冊????2002．7
????[3]：溫平《鑄態(tài)高延性球鐵的生產》——現代球墨鑄鐵技術研討會論文集??2001．1