球墨鑄鐵具有高強(qiáng)度的塑韌性,其在國內(nèi)外發(fā)展非???,產(chǎn)量已經(jīng)超過鑄鋼和可鍛鑄鐵,成為僅次于灰鑄鐵的鑄造合金材料。球墨鑄鐵中的石墨之所以成為球狀,主要是在鐵水中加入了能使石墨呈球狀的球化劑。用球墨鑄鐵鑄造技術(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有高強(qiáng)度、高韌性和低價格等優(yōu)點,非常符合汽車生產(chǎn)的要求,因此,球墨鑄鐵鑄造技術(shù)在汽車生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵曲軸和鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵汽車底盤零件已分別在我國第二汽車廠、南京汽車廠和汽車廠投入使用,這也標(biāo)志著我國球墨鑄鐵生產(chǎn)達(dá)到了較高水平。球墨鑄鐵通過在汽車行業(yè)的應(yīng)用已突顯出其優(yōu)越性,通過技術(shù)水平的不斷提高,相信在未來,球墨鑄鐵將會應(yīng)用于各大領(lǐng)域。
一,汽車方面
(1)鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵曲軸和鑄態(tài)鐵素體球墨鑄鐵汽車底盤
零件分別在我國第二汽車廠、南京汽車廠和汽車廠相繼投產(chǎn)。這標(biāo)志著我國鑄態(tài)球墨鑄鐵生產(chǎn)達(dá)到了較高水平。與之相適應(yīng)的包外脫硫、雙聯(lián)法熔煉、瞬時孕育、孕育塊技術(shù)以及音頻檢測和熱分析快速分析等技術(shù)的采用,則標(biāo)志著我國大量流水生產(chǎn)汽車鑄件的技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平的差距正在縮小。
二,冶金因素
(2)試驗研究了大斷面(壁厚大于120mm)球墨鑄鐵的冶金因
素以及相應(yīng)的生產(chǎn)工藝措施。采用適量的釔基重稀土復(fù)合球化劑、強(qiáng)制冷卻、順序凝固、延后孕育,必要時添加微量銻、鉍等可防止球墨鑄鐵件中心部位的石墨畸變和組織疏松等,現(xiàn)已成功地制作了38噸重的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件,17.5噸重的柴油機(jī)體、截面為805mm的球墨鑄鐵軋輥等。
三,奧氏體-貝氏體
20世紀(jì)70年代初,幾乎同時中國、美國、芬蘭3個國家宣布研究成功了具有高強(qiáng)度、高韌性的奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵(國際上統(tǒng)稱ADI),這種材質(zhì)的抗拉強(qiáng)度達(dá)1000MPa,因此它廣泛應(yīng)用于齒輪以及各種結(jié)構(gòu)件,與合金鋼相比,奧-貝球墨鑄鐵具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益
四,型材
我國已相繼建成幾個球墨鑄鐵管廠,且近幾年還將有幾個球墨鑄鐵管廠建成。2000年,我國年產(chǎn)離心鑄造球墨鑄鐵管達(dá)90萬噸。此外,我國自行研制的水平連續(xù)鑄造球墨鑄鐵型材生產(chǎn)線已通過國家鑒定,并已有多家企業(yè)投產(chǎn)。再加上我國引進(jìn)的一條生產(chǎn)線,至2002年,我國年產(chǎn)球墨鑄鐵型材的能力達(dá)數(shù)萬噸。
廢鋼鐵市場的保有量、鋼材需求量、鐵礦石價格似三駕馬車托帶著廢鋼鐵的價格成波浪式滾動。圖1-5所示為廢鋼鐵價格和廢鋼鐵保有量、生鐵價格、鋼材需求量的關(guān)系曲線圖,它表明:廢鋼鐵價格和廢鋼鐵市場保有量成反比;與鉚材需求量、鐵礦石價格成正比。
當(dāng)然,決定廢鋼鐵價格還有其他因素,例如:政治因素、自然災(zāi)害等還有生產(chǎn)鋼鐵重省的鋼鐵價格行情會成為影響廢鋼鐵價格的風(fēng)向標(biāo)。此外,其他相關(guān)產(chǎn)能的變化也會拉高、拉低廢鋼鐵的市場價格,例如,由于技術(shù)進(jìn)步,建筑業(yè)或機(jī)加工行業(yè)產(chǎn)生的邊角余料廢鋼減少;鋼廠的技術(shù)進(jìn)步和質(zhì)量的提高產(chǎn)生的自產(chǎn)廢鋼減少,鐵路發(fā)展技術(shù)進(jìn)步,須更新大
量設(shè)備、設(shè)施及路軌,國家拉動經(jīng)濟(jì)增大基本建設(shè)投資等。但主要是這三項可分析因素。作為鋼鐵企業(yè)和廢鋼鐵經(jīng)營者要時刻關(guān)注上下游行業(yè)的變化,力爭做到“彼欲動,我先知”,“彼已動,我以備”。這樣才能做到“知己知彼,百戰(zhàn)不殆”,使自己產(chǎn)品利潤化。把握好采購時機(jī)是非常非常關(guān)鍵的。低價進(jìn),高價出,產(chǎn)實踐,卻是一件非常難的事情這個道理誰都知道,需要不斷地學(xué)習(xí)、誰都會講,但是,真正做起來,用于生實踐、積累,往復(fù)循環(huán)才行。
非鐵金屬合金具有許多重要的特性,無論作為結(jié)構(gòu)材料或是功能材料,在工業(yè)部門及高新技術(shù)領(lǐng)域都有著十分重要的地位。例如Al、Mg、Ti及其合金,由于密度小,比強(qiáng)度高,成為航空航天工業(yè)不可或缺的材料,并使汽車輕量化成為可能;銅有著優(yōu)良的導(dǎo)電性能,而cu-Ni-Mn合金卻是優(yōu)良的電阻材料;噴氣式發(fā)動機(jī)的高溫部件離不開Ni、co及其合金;鋯合金不僅用作核反應(yīng)堆的重要結(jié)構(gòu)件,同時又是暴露于海水中的熱交換器、天線陣、聲納透聲罩等耐蝕結(jié)構(gòu)材料。
在高新技術(shù)領(lǐng)域中,非鐵金屬合金或化合物展示出更大的發(fā)展前景,如可用于燃煤磁流體發(fā)電機(jī)通道的金屬陰極材料w-cu合金;二次能源開發(fā)所需要的儲氧材料La-Ni、Mg-Ni、Ti-Mn系合金;具有優(yōu)異硬磁性能的Nd-Fe-B合金;具有特殊形狀記憶效應(yīng)的Ti-Ni合金;光記錄材料Gd-Co合金;高速電子計算機(jī)、微波通訊、激光技術(shù)等領(lǐng)域的優(yōu)良材料砷化鎵;新型超導(dǎo)材料釔鋇銅氧化合物;未來新型高溫結(jié)構(gòu)材料鎳鋁化合物、鈦鋁化合物等。概而言之,非鐵金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的作用是不能用產(chǎn)量的大小來衡量的,具有不可取代的重要作用。
廢鋼鐵的回收加工過程中,常采用剪切、打包、破碎、分選、清洗、預(yù)熱等形式,使廢鋼鐵終形成能被冶金業(yè)利用的優(yōu)質(zhì)爐料。根據(jù)廢料的不同形式、尺寸和受污染程度以及回收用途和質(zhì)量要求,選用不同的處理方式。
1)剪切
剪切處理主要針對長度超過一定尺寸的型鋼、軸以及各種大型的金屬結(jié)構(gòu)件,進(jìn)行冷態(tài)剪斷。
2)壓塊
又可稱為打包。主要針對體積松散的管材、容器、輕薄料、散粒料、粉料等。目的一是減少容積、便于裝卸和運輸;二是制取高密度料塊,便于煉鋼工藝。
3)破碎
把大塊廢鋼鐵及連帶的附屬物破碎成小塊或小顆粒,以利于分選廢物。破碎方式有機(jī)械破碎和物理破碎兩種。機(jī)械破碎是利用各種破碎機(jī)破碎,是現(xiàn)今國內(nèi)常用的 破碎方法。主要的破碎機(jī)械有鱷式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、沖擊破碎機(jī)和剪切破碎機(jī)等。物理法破碎有低溫冷凍破碎、超聲波破碎等。
4)磁選
磁選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異,在不均勻磁聲中進(jìn)行分選的一種處理方法。磁選是分選鐵基金屬有效的方法。將固體廢物輸入磁選機(jī)后,磁性顆粒在 不均勻磁聲作用下被磁化,從而受到磁場吸引力的作用,使磁性顆粒吸進(jìn)圓筒上,并隨圓筒進(jìn)入排料端排出;非磁性顆粒由于所受的磁場作用力很小,仍留在廢物中。磁選所采用的磁場源一般為電磁體或永磁體兩種。
5)清洗
清洗是用各種不同的化學(xué)溶劑或熱的表面活性劑,清除鋼件表面的油污、鐵銹、泥沙等。常用來大量處理受切削機(jī)油、潤滑脂、油污或其他附著物污染的發(fā)動機(jī)、軸承、齒輪等。
6)預(yù)熱
廢鋼經(jīng)常粘有油和潤滑脂之類的污染物,不能立刻蒸發(fā)的潤滑脂和油會對熔融的金屬造成污染。露天存放的廢鋼受潮后,由于夾雜的水分和其他潤滑脂和油會對熔融 的金屬造成污染。露天存放的廢鋼受潮后,由于夾雜的水分和其他潤滑脂等易汽化物料,會因炸裂作用而迅速在爐內(nèi)膨脹,也不宜加入煉鋼爐。為此,許多鋼廠采用預(yù)熱廢鋼的方法,使用火焰直接烘烤廢鋼鐵,燒去水分和油脂,再投入鋼爐。在金屬預(yù)熱系統(tǒng)中,主要需解決兩個問題:,不完全燃燒的油脂能產(chǎn)生大量的碳?xì)?化合物,會造成大氣污染,必須設(shè)法解決;第二,由于輸送帶上的廢鋼大小不同,厚度不同,造成預(yù)熱及燃燒不均勻,廢鋼上的污染物有時不能徹底清洗。