연성철의 과도한 흑연 직경과 흑연 블루밍 결함에 대한 높은 잔류 마그네슘과 낮은 잔류 마그네슘의 영향은 무엇입니까?

연성철 생산에서 잔류 마그네슘 함량은 "최적 창 범위"(구성 및 공정에 따라 일반적으로 약 0.04% -0.055%) 내에서 정밀하게 제어되어야 합니다. 이 범위의 편차가 너무 높거나 낮으면 흑연 형태가 악화될 수 있지만 발현 및 기본 메커니즘은 완전히 다릅니다.

1, 낮은 잔류 마그네슘 함량의 영향은 잔류 마그네슘 함량이 구상화에 필요한 최소 임계값(일반적으로 약 0.03% -0.035%)보다 낮다는 것입니다. 이는 흑연 개화 결함의 가장 직접적이고 근본적인 원인이며 흑연 직경에 대한 영향은 부차적입니다. 흑연 개화에 결정적인 영향을 미치는 기본 메커니즘은 마그네슘 원소의 핵심 역할이 흑연 성장의 결정 표면에 흡착되어 층상 성장 특성을 억제하고 등방성 성장을 강제하여 구형을 형성하는 것입니다. 잔류 마그네슘 함량이 불충분할 경우, 흑연 성장 후기 단계, 특히 공융 응고 후기 단계에서 이러한 흡착 및 억제 효과가 실패합니다. 결함 형성: 구속되지 않은 흑연은 빠르고 불안정한 성장 모드를 복원하여 이미 형성된 구형 흑연을 파열 및 변형시켜 내부가 비어 있고 터지거나 가장자리가 산호와 같은 전형적인 "꽃이 피는 흑연"이 됩니다. 이는 구형화가 본질적으로 실패했음을 나타냅니다. 흑연 직경에 대한 간접적인 영향: 잔류 마그네슘이 불충분하기 직전이지만 완전히 파괴되지 않은 국지적 영역에서는 효과적인 핵 생성 코어가 감소하면 소수의 잔류 흑연 구가 더 크게 성장할 수 있습니다. 그러나 이 경우 더욱 두드러지는 특징은 비구형 흑연(벌레 모양, 꽃 모양)이 다량으로 나타나는 것이며, 단순한 흑연의 거칠기가 주된 발현은 아니다. ·잔류 마그네슘이 낮은 일반적인 원인은 원용선의 황 함량이 높아서 마그네슘을 너무 많이 소모하기 때문입니다. 구상화제 첨가량 계산이 불충분하거나 반응흡수율이 낮다. 구상화 처리 후 용선의 체류시간이 너무 길어서 마그네슘의 분해가 심하다. 용선에는 납, 비스무트 등 강력한 간섭 원소가 있어 마그네슘의 구상화 효과를 중화합니다. 요약: 잔류 마그네슘이 적으면 구상화 능력이 상실되고 흑연 개화가 직접적으로 촉진됩니다.

2. 과도한 잔류 마그네슘 함량의 영향은 최적 범위(예: 0.06% -0.07% 초과)보다 훨씬 높으며 주로 개화로 이어지지 않지만 일련의 간접적인 효과를 통해 다른 심각한 주조 결함과 함께 과도한(거친) 흑연 직경을 촉진하는 중요한 요소가 됩니다. 너무 큰(거친) 흑연 직경에 대한 간접적인 촉진 메커니즘은 배양 효과를 약화시키고 핵 생성 코어를 감소시키는 것입니다. 마그네슘은 강력한 흑연화 방지(백화) 요소입니다. 과도한 잔류 마그네슘은 용철의 과냉각 경향을 크게 증가시킵니다. 이는 기존의 페로실리콘 접종제가 제공하는 이종 코어가 안정적으로 기능하는 것을 어렵게 만들어 '인큐베이션 반응'을 저하시키는 결과를 가져온다. 직접적인 결과는 흑연 구형 핵의 수가 감소하는 것입니다. 총 탄소 함량이 일정하다는 전제하에 코어 수가 적을수록 각 흑연 볼의 크기가 더 커져 거칠지만 상대적으로 둥근 흑연 볼이 형성될 수 있습니다. 메커니즘 2: 부적절한 프로세스 조정을 유발합니다. 높은 마그네슘으로 인한 백색 경향을 방지하기 위해 작업자는 탄소 당량(특히 실리콘 함량)을 높이거나 과도한 배양을 거쳐야 할 수 있습니다. 높은 탄소당량 조건에서, 특히 두껍고 큰 단면의 냉각이 느린 경우 흑연의 조대화 성장에 유리한 조건을 제공합니다. 흑연의 형태에 큰 영향을 미칠 수 있는 마그네슘은 흑연 구의 진원도를 감소시켜 덩어리지거나 불규칙한 흑연을 쉽게 생성할 수 있지만 일반적으로 전형적인 폭발성 꽃가루를 직접 형성하지는 않습니다. 다른 심각한 공정 문제로 인해 슬래그 포함 위험이 급격히 증가했습니다. 과도한 마그네슘은 산소 및 황과 반응하여 MgO 및 MgS와 같은 슬래그를 생성하기 쉬우며, 이는 주조물로 압연되어 슬래그 포함 결함을 형성할 수 있습니다. 수축성 강화 : 고마그네슘은 철액과 같은 페이스트의 응고범위를 넓혀 수축보완을 방해하고 미소수축성향을 크게 증가시켜 주물의 밀도에 심각한 영향을 미친다. 유동성이 감소하고 위축이 증가합니다.

요약: 과도한 잔류 마그네슘은 "핵 생성 억제 및 구체 수 감소"를 통해 간접적으로 흑연 조대화를 유발하고 슬래그 혼입 및 수축과 같은 일련의 악성 부작용을 가져옵니다.

3. 잔류 마그네슘의 "적절하지만 감소하는" 영향은 실제 생산에서 직면하는 가장 일반적인 시나리오로, 이는 과도한 흑연 직경으로 이어집니다. 이는 "유효 마그네슘 함량"의 동적 변화의 중요성을 보여줍니다. 출발점: 구형화 처리가 끝나면 잔류 마그네슘이 최적 범위에 있고 완전히 육성되었으며 흑연 볼은 작고 둥글며 풍부합니다. 쇠퇴 과정: 처리 완료부터 주조 응고까지 용선이 체류되어 "구상화 쇠퇴"(마그네슘 원소 연소 및 부유) 및 "인큐베이션 쇠퇴"(핵 생성 코어 용해 또는 실패)가 발생합니다. ·결함 형성 메커니즘: 유효 잔류 마그네슘 함량이 점차 감소하고 흑연 성장에 대한 제약이 약화됩니다. 효과적인 핵 생성 코어의 수는 시간이 지남에 따라 감소합니다. 두 가지의 중첩 효과: 잔여 마그네슘이 개화를 유발하는 "임계점"에 도달하기 전에 나머지 흑연 구체는 제약이 감소하고 탄소 공급원이 충분한 조건에서 계속 성장하여 궁극적으로 크기가 거칠지만 여전히 허용 가능한 형태(예: 6등급 또는 더 거친)의 흑연을 형성합니다. 쇠퇴가 계속되면 구형화 불량 및 개화 방향으로 미끄러집니다.

최종 실무 지침 요약의 핵심 목표는 잔류 마그네슘을 목표 값으로 제어하는 ​​것뿐만 아니라 전체 주입 과정에서 효율성과 안정성을 보장하는 것입니다. 개화 방지(핵심은 낮은 마그네슘을 방지하는 것): 원래 용선의 황 함량을 엄격히 감소시키고 안정화시킵니다. 구상화제를 충분하고 정확하게 첨가하십시오. 빠른 주입을 위해 구형화 후 체류 시간을 최소화합니다. 조대화 방지(효과적인 핵 생성과 마그네슘 사이의 균형을 유지하는 핵심): 효율적이고 노화를 방지하는 후기 인큐베이션 기술(예: 유동 접종 및 곰팡이 접종)을 사용하여 새로운 핵 생성 코어를 지속적으로 제공하는 것이 부패를 방지하고 흑연을 정제하는 가장 효과적인 방법입니다. "보험"을 위해 잔류 마그네슘 함량을 맹목적으로 증가시키는 것을 피하는 것은 수축, 슬래그 포함 및 흑연 조대화를 향한 다양한 경로입니다. 두껍고 큰 단면의 경우 탄소 등가 설계 및 냉각 조건을 종합적으로 최적화하는 것이 필요합니다. 요컨대, "황 안정화, 마그네슘 제어(보통), 신속한 주입 및 강력한 접종 후"는 흑연 개화 및 조대화를 방지하면서 고품질 연성 철 구조를 얻기 위한 핵심 공정 기준입니다.