壓鑄廠應(yīng)當(dāng)重視硫元素的有效作用

眾所周知，硫元素在鑄鐵生產(chǎn)中具有不可忽視的雙重作用，在一定條件下，它既是使壓鑄件產(chǎn)生脆性，造成表面缺陷和熔渣缺陷，降低機(jī)械性能等等方面的有害者，又是提高灰鐵壓鑄件，尤其是低硫灰鐵壓鑄件，機(jī)械性能，增加灰鐵共晶晶團(tuán)數(shù)和薄壁球鐵壓鑄件球數(shù)等等的貢獻(xiàn)者。

我們的服技術(shù)團(tuán)隊在為現(xiàn)場服務(wù)的過程中，曾經(jīng)遇到過需要增硫或加硫的案例，以及從事過在工業(yè)條件下用再硫化法生產(chǎn)蠕鐵的實踐，總起來看，有如下方面：

1）某出口管件壓鑄廠，是用經(jīng)石灰脫硫處理后的沖天爐鐵水生產(chǎn)球鐵管件，因“受在優(yōu)質(zhì)球鐵生產(chǎn)中，原鐵水硫含量越低越好”的誤導(dǎo)，工廠曾出臺了一項“原鐵水的硫被脫除得越多，獎金越高”的“獎勵”政策，致使原鐵水的含硫都在0.002%左右。將原鐵水的含硫定位在007-0.010%之后，各方面都發(fā)生了改觀；

2）某微型發(fā)動機(jī)用球鐵件壓鑄廠，自從鐵液由沖入法改為喂線法處理后，基鐵的爐料變成了回爐料+工廠自產(chǎn)廢鋼+增碳劑+硅鐵及其他鐵合金。經(jīng)多次循環(huán)之后發(fā)現(xiàn)，盡管基鐵的含硫量仍保持在0.02%左右，可壓鑄件球化率和機(jī)械性能下降到了報廢的邊緣。考慮到可能是游離硫不夠引起的原因之后，往熔爐中加入1kg/噸鐵水硫化亞鐵（黃鐵礦），問題就迎刃而解了。

現(xiàn)場的技術(shù)人員僅只關(guān)心碳，硅，錳，磷，硫及殘余鎂和其他合金元素的含量是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，很少對分析結(jié)果，尤其對硫在鐵水中的狀態(tài)進(jìn)行考慮與分析。上述鎂處理分析前后的結(jié)果最起碼表明：不僅鎂處理的脫硫效果太差了，而且暗示被處理鐵水中的硫基本上都是成化合物，成游離狀態(tài)的很少，因此在鑄件中必然不會有很多石墨球。金相檢驗結(jié)果證實料我們的球狀石墨不會很多的預(yù)言，僅60個球/mm2。

3）某壓鑄廠是用粘土砂模和沖入法生產(chǎn)球鐵壓鑄件，用便攜式金相顯微鏡檢查壓鑄件的質(zhì)量。經(jīng)過一段時間以后，壓鑄件常常因為表層有蠕蟲狀石墨而被判廢。用喂線法進(jìn)行試驗時，仍然有蠕蟲狀石墨存在。由于生產(chǎn)廠家和另外幾家對試樣殘余鎂的分析結(jié)果都是Mg0.050-055%，因此斷定不是加鎂量不夠，也不是鎂衰退造成的，鑄件本身應(yīng)該沒有質(zhì)量問題。解剖后鑄件的金相檢查也證實了這一點(diǎn)，因而判定：是型砂表面的硫和金屬起反應(yīng)的結(jié)果。剛開始生產(chǎn)廠家還不大相信的說“粘土沙哪來的硫？”。經(jīng)查：原來是劣質(zhì)煤粉惹的禍。

4）還有兩個壓鑄廠，一個是用樹脂砂模生產(chǎn)球鐵橋殼，一個是用金屬覆模砂生產(chǎn)農(nóng)用車蠕鐵曲軸，壓鑄件表層也都存在著蠕蟲狀石墨，原因也都是因為砂子中的硫與鎂的反應(yīng)結(jié)果。

5）用再硫化法生產(chǎn)蠕鐵。喂線技術(shù)+再硫化法是最簡單而又最易于實現(xiàn)的蠕鐵生產(chǎn)方法。不僅是因為用喂線法往鐵水中加入球化劑，孕育劑以及硫磺（或硫化鐵）具有很高的穩(wěn)定性，彌散性和均勻性，而且因為用這個方法生產(chǎn)蠕鐵可以把鐵液的原始硫含量放寬，以及先將鐵液處理成成低鎂球鐵，而后再用硫“去鎂”（消球）比較容易，以及不用幾百萬元的控制儀表和其他輔材。從而促使我們敢于“冒險”，直接在工業(yè)條件下，用再硫化法生產(chǎn)160噸重的蠕鐵鋼錠模，盡管還有熔渣之類的缺陷問題有待克服。

結(jié)論

1）應(yīng)正確認(rèn)識硫在鑄鐵生產(chǎn)中的雙重作用，揚(yáng)它的長，抑它的短，變弊為利。

2）外國學(xué)者和專家在硫元素（包括S/RE比，Mn/S比，S/Mg比）在灰鐵或球鐵生產(chǎn)中的有效作用方面的研究成果，對于中國的鑄造工作者具有很強(qiáng)的直接應(yīng)用與推廣的價值。

3）認(rèn)真對待鐵液的日常分析與鑒定結(jié)果，分析它們對壓鑄件質(zhì)量可能產(chǎn)生的影響，并隨時采取必要的解決措施。

4）大力推廣用喂線+再硫化法生產(chǎn)蠕鐵的工藝對于許多急需解決蠕鐵生產(chǎn)工藝的壓鑄廠，具有非?，F(xiàn)實的意義。