球墨铸铁与球化剂的现状和发展
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2023年球墨铸铁管件行业市场环境分析近年来,随着国家基础设施建设的不断推进,球墨铸铁管件行业的发展也呈现出了快速增长的趋势。
作为市政工程、石油化工、冶金工业等领域的常用管材之一,球墨铸铁管件的市场需求不断增加,相应的产值也在不断攀升。
但是,随着国内经济的发展进入到新常态,各种新巨头涌现,市场的竞争愈发激烈。
球墨铸铁管件行业面临着很多困难和挑战,要想在市场中立于不败之地,需要进行全面的行业市场环境分析。
一、球墨铸铁管件市场供需状况1. 需求状况球墨铸铁管件作为一种广泛应用于市政工程、石油化工、冶金工业等领域的管材,需求量十分巨大。
近年来,随着国家大力推进基础设施建设,以及“一带一路”倡议的实施,球墨铸铁管件在市场上的需求量逐年攀升。
据统计,2017年,中国铸铁管件需求量约为400万吨,预计2020年将超过500万吨。
2. 供应状况目前,我国生产球墨铸铁管件的企业数量较多,主要分布在江苏、山东、河北、吉林等地。
随着行业市场需求的不断增加,行业内企业的产能也在不断提高,供应量逐年增加。
但与此同时,行业内企业的数量过多、规模不一的现象也很普遍,区域间和品牌间的竞争激烈,行业集中度不高。
二、行业市场环境分析1. 政策环境随着国家基础建设、新型城镇化、绿色环保等政策的不断出台,对球墨铸铁管件等行业产业的发展提供了政策支持和保障。
相关政策的落实,对于行业企业的技术创新、品牌竞争等方面也起到了积极的推动作用。
2. 竞争环境由于行业市场需求呈现快速上升趋势,的确吸引了众多企业的参与,但是市场上的竞争也很激烈。
在区域间的竞争中,通常以价格、质量为核心竞争力;在品牌间的竞争中,品牌认知度、技术创新、服务水平等都是重要参考因素。
只有技术过硬、品质可靠、服务优质的企业才能在市场中立于不败之地。
3. 发展机遇球墨铸铁管件行业还存在着很多发展机遇。
随着城市化进程的加快,城市化建设中如海绵城市、智慧城市等的出现,将为球墨铸铁管件行业提供新的市场需求。
球墨铸铁与球化剂的现状和发展盛达球墨铸铁问世至今已有52年,其发展迅速之快令人惊讶,即使在经济不景气的情况下,球铁仍然有所发展,有人称球墨铸铁为不适当退却中的胜利者,指出:球墨铸铁由于其高强度、高韧性和低价格,所以在材料市场上仍占有重要的地位,尽管几年来钢铁铸造总产量有所下降,但球铁产量并未下降,奥——贝球铁的出现增强了球铁的竞争地位。
1.球铁的生产和研究现状1996)年达到13,97,291吨(未包括俄罗斯)一直保持在较高的水平上,世界各主要国家球铁产量见表1。
目前常规球铁——即以铁素体和珠光体为基体的球铁仍占球铁产量中的绝大部分比例,因此注意提高常规球铁的性能和质量,在保持球铁的竞争地位中起了重要的作用。
1.1.1对影响球铁质量的因素加强控制球铁的组织与性能取决于铸铁的成份和结晶条件以及所用球化剂的质量,研究认为为了确保球铁的机械性能,必须针对铸件具体壁厚、浇注温度、所用球化剂、球化处理工艺、冷却参数的优化以及有效的排渣措施进行严格控制,而适当的降低碳当量,合金化和热处理是改善球铁的有效措施。
1.1.2有效控制铁素体球铁和球光体球铁的生产[2]控制球铁基体的主要因素有铸铁的成份、所用球化剂、孕育剂的类型,加入方法以及冷却条件等。
铸态铁素体球铁的成份控制微过共晶成份,其中碳稍高,但不出现石墨漂浮,含硅稍低,孕育剂硅量应少于3%,锰越低越好,应使Mn<0.04%,硫、磷应低,使S≤0.02%、 P≤0.02%,这是因为硅可改善球铁组织和相应的塑性,Si=3.0~3.5%可得到全部铁素体组织。
有研究指出,Si=2.6~2.8%时,铸铁具有最高的延伸率和冲击韧性,但硅在铁中的显微偏析随着含磷量的增加,这种偏析越严重,并对机械性能有不良影响,特别是当温度低于零度时影响更大,而含硫低可以选用低镁低稀土球化剂球化,并减少“黑斑”缺陷的产生,而“黑斑”主要是镁、铈硫化物和氧化物的聚集物,此外也要用低硅球化剂以保证可以进行多次孕育。
2024年离心球墨铸铁管市场分析现状引言离心球墨铸铁管是一种高强度、高韧性的管材,广泛应用于给水、供气、热力、自来水、石油、化工、电力等领域。
本文将对离心球墨铸铁管市场的现状进行分析。
市场规模标准离心球墨铸铁管市场在过去几年中经历了稳定增长。
根据市场研究数据,2019年全球离心球墨铸铁管市场规模达到了XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。
离心球墨铸铁管市场的增长主要受到城市化进程的推动,以及基础设施建设、工业领域和农业领域的需求增长的影响。
市场驱动因素离心球墨铸铁管在市场中的需求增长主要由以下几个因素驱动:1.城市化进程:随着城市化进程的加速推进,城市基础设施建设的需求持续增长。
离心球墨铸铁管作为一种重要的供水和供气管道材料,在城市基础设施建设中扮演着重要角色。
2.工业和农业领域的需求增长:随着工业和农业领域的发展,对输水和排水管道的需求不断增加。
离心球墨铸铁管作为一种耐腐蚀、高强度的材料,能够满足工业和农业领域对管道材料的特殊需求。
3.技术进步:离心球墨铸铁管的生产技术不断改进,使得其具有更高的质量和更低的生产成本。
技术进步的推动使得离心球墨铸铁管在市场中越来越受到认可和接受。
市场竞争格局离心球墨铸铁管市场的竞争格局较为激烈,主要的竞争者包括:1.全球龙头企业:全球龙头企业在离心球墨铸铁管市场占据着主导地位,具有较高的技术实力和生产能力。
这些企业通过不断进行产品创新和技术研发,增强了市场竞争力。
2.地方性企业:一些地方性企业也在离心球墨铸铁管市场中占据一定份额。
这些企业通常具有一定的地区优势和价格竞争力,但在技术实力和市场影响力方面相对较弱。
3.新兴企业:随着离心球墨铸铁管市场的快速发展,一些新兴企业也逐渐进入市场。
这些企业通常通过创新产品和服务模式来获取市场份额。
市场前景和挑战离心球墨铸铁管市场在未来几年中有望保持稳定增长。
城市化进程的推进、基础设施建设的需求增长以及工业和农业领域的发展将持续拉动市场需求。
2024年球墨铸铁管市场需求分析1. 引言球墨铸铁管作为一种重要的供水和排水管材,在建筑、市政工程和工业领域有着广泛的应用。
本文将对球墨铸铁管市场需求进行分析,以便为相关企业提供市场参考和决策依据。
2. 市场概况球墨铸铁管市场在过去几年内呈现稳定增长的趋势。
球墨铸铁管因其强度高、耐压耐腐蚀等优点,被广泛应用于城市给水、排水、燃气等领域。
随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断扩大,球墨铸铁管市场需求持续增长。
3. 市场需求因素分析3.1 城市化进程随着城市化进程的推进,城市规模不断扩大,对供水和排水系统的需求也逐渐增加。
球墨铸铁管作为一种可靠、耐用的管材,能够满足城市基础设施建设的需求,因此受到市场的广泛认可。
3.2 环保要求球墨铸铁管具有良好的环保性能,其生产过程中不产生有害物质,且在使用过程中不会对环境造成污染。
随着环保意识的提高,对环保管材的需求也相应增加,这对球墨铸铁管市场需求提供了利好支撑。
3.3 技术升级与改进近年来,球墨铸铁管的生产技术得到不断改进和升级,产品质量和性能也得到提升。
高强度、耐腐蚀等特性使得球墨铸铁管在特殊工程领域的需求增加,例如海底管道、油气管道等。
技术升级与改进不断拓展了球墨铸铁管的应用领域,带动市场需求的增长。
4. 市场竞争状况球墨铸铁管市场存在较为激烈的竞争。
主要竞争者包括国内外的大型管材制造商和供应商。
市场上的竞争主要体现在产品质量、价格、服务等方面。
高品质的球墨铸铁管能够满足用户的需求,并提供持续的售前售后服务,将能够在市场上取得竞争优势。
5. 发展趋势与前景随着中国经济的不断发展和城市化进程的加快,球墨铸铁管市场需求将继续保持稳定增长的趋势。
同时,技术升级和改进将进一步拓展球墨铸铁管的应用领域。
未来,球墨铸铁管行业将面临更多的机遇和挑战,相关企业需加大技术创新和市场拓展力度,以保持竞争优势。
6. 结论从市场需求因素和竞争状况来看,球墨铸铁管市场需求呈现稳定增长的趋势。
2023年球化剂行业市场前景分析球化剂是指能够促进钢铁冶炼过程中的球化反应,从而提高铁水质量和生产效益的一类助剂。
主要包括球墨铸铁球化剂、重球墨铸铁球化剂和白口铸铁球化剂。
随着我国经济的快速发展和工业化进程的不断推进,钢铁工业的发展也日渐壮大。
作为钢铁工业重要的辅助材料,球化剂的需求量也在不断增加。
目前,我国球化剂市场规模逐年扩大,市场前景广阔。
一、需求量持续增加我国是世界最大的钢铁生产国,球化剂作为钢铁冶炼中的重要辅剂,在钢铁生产中的需求量不断增加。
根据中国钢铁工业协会发布的数据,2019年我国钢铁产量为9.9亿吨,同比增长6.3%。
由此可以估算,2019年我国球化剂市场需求量也在逐年增加。
另外,随着我国制造业的快速崛起,各类机械设备、汽车等精密制造业的需求也在不断增加,这些行业对于高质量钢材的需求对球化剂的需求量也有较大影响。
二、市场竞争激烈,品质稳定性成为瓶颈目前,我国球化剂市场已经形成相对完整的市场体系,包括了国内多家品牌的球化剂生产厂家、分销代理商和一定规模的出口贸易企业。
但是,球化剂市场竞争异常激烈,主要存在以下几个问题:1.市场价格波动大。
由于市场竞争激烈,产品同质化现象严重,厂家之间为了争夺市场份额,往往会采取价格战手段,导致球化剂价格波动较大。
2.下游行业需求品质要求高。
精密制造业等高端行业对钢材品质稳定性要求较高,而球化剂的品质稳定性则是影响钢材品质的关键。
因此,球化剂生产厂家必须保证产品品质的稳定性和可靠性。
3.技术水平仍需提升。
目前,我国球化剂行业仍处于技术引进和创新的初级阶段,技术水平仍需提升。
三、绿色环保成为行业发展趋势随着全球环保意识的不断提升和我国环保法规的加强,球化剂行业也在向绿色环保方向发展。
当前,球化剂生产厂家不仅要满足市场需求,还要关注环保问题。
在制造过程中应注意降低生产中的能耗和污染物排放,推进绿色制造。
同时,开发更加环保、绿色的球化剂助剂,研究生产过程中节约能源和降低排放的创新技术,这些都将成为球化剂行业迎接未来发展挑战的关键。
2023年球墨铸铁管件行业市场规模分析球墨铸铁管件是一种重要的管材产品,在工业、建筑、市政、农业和矿山等领域中得到广泛的应用。
随着国家对管线安全和环保的重视,球墨铸铁管件行业市场需求不断增加。
本文将分析球墨铸铁管件行业的市场规模,探讨其发展趋势和未来的发展前景。
一、市场规模我国的球墨铸铁管件行业发展起步较晚,到20世纪90年代才开始逐渐普及。
目前,球墨铸铁管件生产商众多,其中大部分都集中在江苏、河北、浙江等地。
根据不完全统计,在中国大陆地区已有相关生产企业300多家,每年生产球墨铸铁管和管件的总容量已超过200万吨。
行业整体规模趋势逐年提升,市场需求呈现快速增长的态势。
二、发展趋势球墨铸铁管件的发展趋势主要表现在以下几个方面:1. 线路建设快速增长随着城市化进程的不断加快和新建工业园区、商业区、住宅区的不断增多,对于输送自来水、天然气、石油、化工液体等流体的输送管道需求将持续增加,这也将直接促进球墨铸铁管件市场的持续扩大。
2. 技术水平不断提升随着新材料、新技术、新工艺的不断推出,球墨铸铁管件的成品质量不断提高,产品的防腐、防蚀等性能也随之提高。
新工艺的广泛使用和不断的创新,也将直接促进球墨铸铁管件行业的发展。
3. 其他应用领域逐渐展开随着人们对环境保护意识的逐步加强,球墨铸铁管件逐渐展开到了其他领域,如地铁车站隧道、桥梁、道路市政建设等。
随着这些领域对球墨铸铁管件的需求增多,球墨铸铁管件行业也将得到进一步的振兴和发展。
三、未来发展前景由于我国市场需求增长迅速,同时国家对供水、排水、煤气、石油、化工等管道的建设也越来越重视,加上投资领域的新开发,球墨铸铁管件市场未来有着非常广阔的发展前景。
同时,为了进一步拓展市场,在发展新兴崭露头角的一体化管道工程,以提供更加多元化的市场需求。
总的来说,球墨铸铁管件行业市场需求不断扩大,市场前景广阔,但是行业发展还存在一些问题,如产品质量、技术水平、协同发展等,需要企业进行改进和创新。
大断面球墨铸铁国内外现状与发展趋势概述及解释说明1. 引言1.1 概述大断面球墨铸铁是一种高性能铸造材料,具有出色的力学性能和良好的加工性能。
它在多个领域得到广泛应用,如机械制造、汽车工业、公路桥梁建设等。
随着现代工业技术的不断发展,大断面球墨铸铁的需求量逐年增加,同时市场竞争也日趋激烈。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面探讨大断面球墨铸铁的国内外现状和发展趋势:引言部分对本文进行了概述;然后分别介绍了大断面球墨铸铁在国内的现状,包括原材料供应情况、生产技术水平以及应用领域和市场需求;接着介绍了大断面球墨铸铁在国外的现状,包括主要生产国家和地区、技术水平和产品质量标准以及市场竞争态势和趋势;最后对大断面球墨铸铁的发展趋势进行了分析,包括技术革新与创新发展、环保与可持续发展要求以及国内外市场前景分析;最后在结论与展望部分对本文的主要内容进行总结,并提出了对未来发展的建议和展望。
1.3 目的本文旨在全面了解大断面球墨铸铁在国内外的现状和发展趋势,为相关领域的企业和从业者提供参考,帮助他们准确把握市场需求,推动行业的创新发展。
同时,通过对技术、市场和环境等方面的分析,为大断面球墨铸铁行业未来的可持续发展提出建议。
2. 大断面球墨铸铁的国内现状:2.1 原材料供应情况:大断面球墨铸铁是一种采用球墨铸铁工艺制造的大尺寸、高强度和高韧性的铸件。
其主要原材料为生铁、废钢杂碳、石膏和球化剂等。
在国内,这些原材料的供应相对充足,保证了大断面球墨铸铁的生产稳定性和质量。
2.2 生产技术水平:国内大断面球墨铸铁的生产技术水平不断提高。
随着科技进步和设备更新换代,许多企业引进了先进的自动化生产线和精密加工设备,并且采用了先进的控制技术,使得产品质量更加稳定可靠。
同时,生产过程中还广泛应用计算机辅助工艺仿真和优化技术,以提高生产效率和产品质量。
2.3 应用领域和市场需求:大断面球墨铸铁在国内市场需求巨大,并且应用领域广泛。
2023年球墨铸铁管行业市场前景分析球墨铸铁管是一种高性能管道材料,具有优异的抗压强度、耐腐蚀性和耐磨性,被广泛应用于城市自来水、污水处理、石油化工、输气输油等领域。
随着城市化进程的加快和工业化不断深入,球墨铸铁管市场需求也在不断增长,市场前景十分广阔。
一、市场需求多元化1.城市化快速发展随着城市化进程的快速推进,城镇人口比例不断提高,城市基础设施建设迅速推进。
自来水、污水、燃气及工业管道等市政工程都需要大量使用球墨铸铁管,市场需求量巨大。
2.工业化进程加快随着产业升级和工业化进程的加快,石油、化工、电力等行业对输送管道的要求也越来越高,传统的铸铁管已经无法满足需求,因此球墨铸铁管作为优良的输送管道材料备受青睐。
3.农村供水工程加速农村供水工程也对球墨铸铁管提出了需求,农村水利基础设施的改善,对于水泵等设备的优秀试验压力管网也需要使用材质上需要考研腐蚀抗压的球墨铸铁管。
4.特种设备安装必备煤矿瓦斯、火炸药等行业的安全压缩空气管道需要使用优良球墨铸铁管。
此外,球墨铸铁管的高耐磨性也使其成为砂浆泵、混凝土输送泵等特殊设备安装必备配件。
5.新能源开发需求增加新能源开发也需大量使用球墨铸铁管,如风力发电器的输送管道、光伏电站等的电缆护套管道等,这些新兴领域对于球墨铸铁管市场需求量大。
二、市场竞争趋势1. 技术水平不断提高现代球墨铸铁管生产技术日益成熟,如应用先进制造技术和新型材料研究获得了球墨铸铁管的高端产物,而知名企业不断研发出最新技术产品加强市场竞争力。
2. 市场规模扩大球墨铸铁管市场规模扩大,产生新的消费市场。
创新、应用新材料和新技术,扩大产品线,进一步开拓市场。
3. 产业集聚优势明显球墨铸铁管行业内,龙头企业拥有先进技术、规模化生产的优势。
从产物质量上更有保障,能在市场竞争中占据优势。
4. 竞争格局加剧在球墨铸铁管市场,各大知名企业,品牌效应强,模式化、标准化管理成熟。
随着新型管材的出现,竞争格局将更为复杂,加速市场信息化、智能化,是实现行业跨越式发展的必然选择。
目录
一、引言
1.1研究背景及意义
1.2研究目的和方法
二、球墨铸铁的定义和特性
2.1球墨铸铁的定义
2.2球墨铸铁的特性及优势
三、2024年中国球墨铸铁产业现状
3.1产量和产值分析
3.2产品类型及用途分析
3.3主要生产地分布情况
3.4产业发展存在的问题
四、2024年中国球墨铸铁市场需求分析
4.1市场需求概况
4.2行业应用领域及需求趋势
五、中国球墨铸铁产业发展趋势预测
5.1技术发展趋势
5.2产业结构优化趋势
5.3市场竞争格局预测
5.4产业发展政策预测
六、中国球墨铸铁产业发展的挑战与对策
6.1环保要求的挑战
6.2国际市场竞争的挑战
6.3企业自身发展的对策
七、结论
注:以上目录只是一个示例,实际的内容和章节结构可以根据具体研
究内容进行调整。
同时,根据要求,本文档的长度应为1500字以上,因
此各章节内容的详细程度需要根据需要进行补充,确保整个文档内容完整。
2023年球墨铸铁行业市场调查报告球墨铸铁是铸铁的一种特殊类型,也称为球墨铸造、球铁或球墨铸铁。
它由铸铁中添加镁或镁合金而成,通过加入这些添加剂,可以形成球状的石墨晶体,从而提高铸铁的延性、韧性和强度。
球墨铸铁具有耐磨、耐腐蚀和抗冲击的特点,因此在许多工业应用中得到广泛使用。
目前,球墨铸铁行业的市场规模较大且稳定增长。
以下是对球墨铸铁行业市场的调查报告:1. 行业概况:球墨铸铁行业是一种传统的制造业,主要用于机械设备、汽车零部件、铁路设备、工程机械等领域。
随着中小型制造企业的增加和现代化设备的需求增加,球墨铸铁市场规模不断扩大。
2. 市场需求:球墨铸铁具有优越的物理和化学性能,在机械制造、汽车零部件、船舶制造等领域有着广泛的应用。
随着工业现代化的推进和技术进步,对球墨铸铁的需求将继续增加。
同时,环保和节能要求也将促使球墨铸铁替代传统的材料。
3. 主要市场:中国是全球最大的球墨铸铁生产和消费国家。
中国球墨铸铁市场占据全球市场份额的50%以上。
其他国家和地区如印度、巴西、美国、欧洲等也有不错的市场规模和增长潜力。
4. 市场竞争:球墨铸铁行业竞争激烈,市场上存在大量的制造商和供应商。
其中一些大型企业具有规模优势和技术优势,可以提供高质量的产品和服务。
小型企业则通过低成本和差异化策略来争夺市场份额。
5. 市场前景:预计未来几年,球墨铸铁市场将保持稳定增长。
随着全球经济的复苏和工业化进程的加快,对球墨铸铁的需求将继续增加。
同时,环保和能源节约的要求也将推动球墨铸铁的发展。
综上所述,球墨铸铁行业市场规模较大且稳定增长。
随着工业现代化的推进和环保要求的增加,球墨铸铁的需求将持续增加。
这为球墨铸铁企业提供了良好的发展机遇。
然而,行业竞争激烈,企业需要提高技术水平、降低成本,以及不断创新和适应市场变化,才能在市场中立于不败之地。
球墨铸铁与球化剂的现状和发展球墨鑄鐵問世至今已有52年,其發展迅速之快令人驚訝,即使在經濟不景氣的情況下,球鐵仍然有所發展,有人稱球墨鑄鐵為不適當退卻中的勝利者,指出︰球墨鑄鐵由於其高強度、高韌性和低價格,所以在材料市場上仍佔有重要的地位,儘管幾年來鋼鐵鑄造總產量有所下降,但球鐵產量並未下降,奧──貝球鐵的出現增強了球鐵的競爭地位。
球鐵的生產和研究現狀3.1常規球鐵目前常規球鐵──即以鐵素體和珠光體為基體的球鐵仍占球鐵產量中的絕大部分比例,因此注意提升常規球鐵的性能和質量,在保持球鐵的競爭地位中起了重要的作用。
3.2對影響球鐵質量的原素加強控制球鐵的組織與性能取決於鑄鐵的成份和結晶條件以及所用球化劑的質量,研究認為為了確保球鐵的機械性能,必須針對鑄件具體壁濃、澆注溫度、所用球化劑、球化處理工藝、冷卻參數的優化以及有效的排渣措施進行嚴格控制,而適當的降低碳當量,合金化和熱處理是改善球鐵的有效措施。
3.3有效控制鐵素體球鐵和球光體球鐵的生產[2]控制球鐵基體的主要原素有鑄鐵的成份、所用球化劑、孕育劑的類型,加入方法以及冷卻條件等。
鑄態鐵素體球鐵的成份控制微過共晶成份,其中碳稍高,但不出現石墨漂浮,含矽稍低,孕育劑矽量應少於3%,錳越低越好,應使Mn<0.04%,硫、磷應低,使S≦0.02%、P≦0.02%,這是因為矽可改善球鐵組織和相應的塑性,Si=3.0~3.5%可得到全部鐵素體組織。
有研究指出,Si=2.6~2.8%時,鑄鐵具有最高的延伸率和衝擊韌性,但矽在鐵中的顯微偏析隨著含磷量的增加,這種偏析越嚴重,並對機械性能有不良影響,特別是當溫度低于零度時影響更大,而含硫低可以選用低鎂低稀土球化劑球化,並減少“黑斑”缺陷的產生,而“黑斑”主要是鎂、鈰硫化物和氧化物的聚集物,此外也要用低矽球化劑以保證可以進行多次孕育。
對珠光體球鐵而言,在生產時鑄鐵成份中錳可提升至0.8~1.0%,有些鑄件如果是用作耐磨性曲軸時,錳可提升至1.2~1.35%,生產鑄態珠光體元素銅.加入量大于1.8%時,它阻礙石墨球化,但促進基體完全珠光體化,一般球鐵中銅含量應小于1.5%,錫是強烈的珠光體化元素,其對硬度的影響大于銅和錳,但Sn≧1.0%時使石墨畸變,因此其含量應限制在0.08%以下。
3.4 稀土在球鐵中的作用稀土能促進鎂合金的球化效果(球化率和球的圓整度),它對壁濃球鐵件中防止球狀石墨畸變的效果受到了重視,這也是國內外球化劑中都包含稀土的主要原因之一。
在鑄件中有些元素能破壞和阻礙石墨球化,這些元素即所謂的球化干擾元素,干擾元素分為兩類,一是消耗球化元素型干擾元素,它們與鎂、稀土生成MgS、MgO、MgSe、RE2O3、RE2S3、RE2Te3等,使球化元素降低從而破壞了球狀石墨形成;另一類是晶間偏析型干擾元素,包括錫、銻、砷、銅、鈦、鋁等在共晶結晶時,這些元素富集在晶界,促進使碳在共晶後期形成畸形的枝晶狀石墨,球化干擾元素原子量越大,其干擾作用越強,現下許多研究都已找到了干擾元素在鑄鐵中的臨界含量,當這些元素含量小於臨界含量時,並不能形成畸變石墨。
在有干擾元素的鑄鐵中,加入稀土可消除其干擾作用,有研究報告指出在鑄鐵中干擾元素之和應小於0.10%即z=Ti+Cr+Sb+V+As+Pb+Zn+…<0.10%有研究指出,中和鐵水中的Al、Sb、TI、Pb、Bi、等只要分別加入0.005~0.04%Ce即可,例如,中和Ti、Pb、Sb、Al等只要分別加入0.005~0.007%、0.014%、0.15%和0.008%的Ce即可。
干擾元素在鑄件壁濃,冷卻速度慢的情況下破壞作用更大。
干擾元素對球鐵基體也有影響,Te、B強烈促進白口形成,Cr、As、Sn、Sb、Pb、Bi穩定珠光體,Al、Zr促進鐵素體.值得注意的是,目前正在發展一些球化元素與干擾元素複合球化劑,以改善大斷面球鐵的處理效果及石墨球的圓整度。
3.5球鐵檢測加強球鐵檢測是保證其質量的重要措施,目前正在研究發展線分析,即產品在生產過程中進行分析,以確定其質量,已有不少單位在大批量生產條件下利用超音波對鑄件質量進行分析。
在利用超音波測定鑄鐵組織時,片狀石墨的聲速為4500m/s、蠕墨鑄鐵為5400m/s、球墨鑄鐵5600m/s,此外在鑄鐵中高頻衰減率的變化也可判斷鑄鐵類型,球鐵中心頻率為5MHz而片狀鑄鐵僅為1.5MHz.目前還有單位正在用超音波作球化級別的測定,已可測定合格的球化級別和不合格的產品(3級和4級之間),但還不能進行更細分級測定,此方法正在完善中。
3.6球化劑的現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家攻關課題“稀土三劑系列化”時,我校課題組對世界上100多個球化劑生產廠,國內主要合金生產進行調研,取得了英、美、法、德、日、蘇俄、印度等十幾個國家50多家合金生產廠的產品樣本及國內主要球化劑生產廠的產品樣本,為對比國內外球化劑性能及今後球化劑生產改進提供了依據。
2.1球化劑的類型按生產模式分有下述幾種(1)球化劑的類型包括鎂矽系合金、稀土鎂矽系合金、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矽鐵合金,但中國合金中RE/Mg的比值範圍大(0.5~2.2),國外的合金RE/Mg的比值範圍小(0.1~0.3)。
中國合金中稀土大于等于鎂含量的占多數,小於鎂含量的占少數,而國外(除蘇俄一些合金外)球化劑合金中的稀土含量幾乎都小於鎂含量,因此稀土三劑系列化課題組建議除保留FeSlMg8E18外(此合金是效果優良的蠕化劑),其它全部球化劑中RE/Mg≦1,隨後修訂的國家標準中採納了這個建議.鈣鎂球化劑主要是日本生產和應用,如日本信越(SHIN─ETSU)生產的鈣系合金NC5、NCl0、NCl5、NC20、NC25中鎂含量從4~28%變動,但鈣含量變化較小,其變化範圍為20~31%;此類合金白口傾向小,但要求處理溫度高,處理後渣量大。
鎳鎂合金在美洲、歐洲均有應用,美國國際鎳公司生產的鎳鎂合金最高達82~85%,其中Mg、Ca分別為13~16,及20,鎳最低的57~61%(其中Mg4.0~4.5%,Ca<2.5,Fe32~36)。
德國金屬化學公司生產的鎳鎂合金中Ni47~51%,Mgl5~17%,C1.0%Si28~32%,RE1.0%余Fe.這些合金的優點是比重大,反映平穩,鎳可起合金化作用,其特點是價格貴,這種合金在中國基本沒有應用。
鎳矽系合金目前在中國基本上已不用。
純鎂合金處理時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格,生產中應用比例較小。
稀土是發明球鐵時使用的球化劑,它的發現推進了球鐵工業應用的進程。
但價格高,白口傾向大,過量會使石墨變態,現下己不作為球化劑單獨使用,僅作為輔助球化元素。
2)壓塊狀球化劑用鎂粉和鐵粉及所設計的矽含量直接加壓成型,這種球化劑中含矽很低,通常稱為低矽壓塊狀球化劑,因而為後續的孕育提供了大的餘地,有利用生產鑄態球鐵,但這種合金易漂浮,處理效果波動大,處理時最好跟塊狀球化劑混合使用。
(3)包芯線型球化劑將鎂粉、鐵粉包覆在薄鋼板或鋼板中,將其快速送入鐵水中達到球化目的,這種球化劑較貴,且設備投資大,但處理時合金吸收率高,因此處理球鐵的總成本幾乎沒有提升。
(4)粉狀球化劑種球化劑是俄羅斯的一個專利,使用時將鎂粉與抑制劑混合放入包內,並使鐵水從合金表面上流過,逐層與合金反映達到球化效果,這種專門工藝稱之為MC. 2.2球化劑的應用目前國內外在球鐵生產中主要應用火法冶煉的合金,壓塊球化劑、包芯線球化劑、粉狀球化劑應用的很少,火法冶煉的球化劑在生產中應用占90%以上,目前這類合金中增加Ba、Ca、Cu、Ni等以達到控制基體目的,對合金中的氧化鎂含量已有限量指標。
熔化設備沖天爐占30%,感應電爐占63%,球化處理溫度1482~1538℃占75%;原鐵水在球化處理前有50%工廠採用預脫硫工藝,有90%的工廠S小於0.025%,球化處理方法中在美國大工廠中沖入法占36%,而小廠(小于200公頓/周)沖入法僅占22%,壓入法、多孔塞法、型內處理法、Tundish蓋包法、壓力加鎂法則占絕大部分比重,使用的球化劑中含鎂大於%的占8.2%Mg4~6%占63.3,含鎂小于4%占16.4%純鎂占5%,其它的鎂合金占8.2%。
我國從90年到現下球化劑生產已有了很大變化,稀土鎂合金國家標準經過修訂,對合金中的RE作了重大調整,除保留Mg8RE18以外,其它合金中Mg/Re均大于1,工廠使用的合金中稀土量有所下降,Mg8RE5─7的合金應用大量增加,電爐也增加了不少,但原鐵水中的含硫量變化不大,預脫硫工藝未有效地推展,因此我國球化劑中Mg、BE仍處在較高的水準上,新的球化處理工藝在我國推展不多,如在美國佔有很大比例的Tundish蓋包法在我國幾乎還未得到應用,這些都是我國球鐵生產廠待解決的問題.3.7球化劑在使用中的問題及質量原素控制指標影響球化劑質量的原素有︰成分、粒度、形狀、密度、MgO含且等。
這裡僅就火法冶煉生產的球化劑分析,例舉不少工廠使用中反映的問題︰(1)球化劑成分不準。
(2)球化劑粉化合金粒度不合要求。
(3)球化劑密度波動大、有些球化劑上浮快,回應過於激烈,安全無保證.(4)MgO含量過高,球化處理不良,球化劑加入量過大。
(5)球化處理後衰退快。
(6)球化後白口傾向大。
要解決上述問題,應從兩方面入手︰一是合金生產廠提供質量合格的產品。
首先要完善氧化鎂分析問題,其次嚴格控制原材料,控制促進合金粉化的元素和干擾元素,加強管理,第三要嚴格執行準確的冶煉工藝,控制好影響球化劑質量的主要指標,第四是提供用戶所要求的粒度。
另一方面對生產的工人進行培養訓練,讓它們懂得合金特性及準確的使用方法。
生產中的問題與生產工人素質直接相關,有些工人只是教什麼做什麼,不能舉一反三,這是不行的。
需要合金生產廠家和使用廠家的配合,普及提升對球鐵的認識和生產技術水準,這樣才能使我國球鐵生產保持良好的發展勢頭.3.8計算機在球鐵生產中的應用球鐵由於其糊狀凝固的特徵決定所生產的鑄鐵由於補縮不良經常產生縮孔、縮松等缺陷,為了能在鑄件生產以前預測這些缺陷情況,早在印年代國內外就開展了鑄造過程數值類比.鑄造過程數值類比是使用數值類比技術,在計算機虛擬的環境下類比實際鑄件形成過程,包括金屬液體的充型過程、冷卻凝固過程、應力形成過程、判斷成型過程中主要原素的影響程度,預測組織、性能和可能出現的缺陷,為優化工藝減少廢品提供依據。
1962年丹麥的Forsund第一個採用電子計算機類比鑄件的凝固過程,此后美國、英國、德國、日本、法蘭西等相繼開展了這方面的研究。