稀土高锰钢的生产工艺要点
(一)稀土高锰钢的冶炼稀土高锰钢在电弧炉中冶炼时往往有氧化法和不氧化法两种工艺。它们与普通高锰钢的冶炼方法基本相同。现就常用的氧化法冶炼工艺而言，必须做到下述几点：
(1)配碳量应保证氧化期脱碳量在0.30%以上；(2)炉料熔化到60%~80%以后，扒推料并加助熔碎铁矿石为料重的1%左右；(3)熔化期总渣量为钢液质量的2%~4%，氧化期为2%~5%;(4)化清后，若熔池中磷高时可流渣或扒渣，若碳低时可先增碳后再氧化；(5)测温时间不少于20s时，加矿石氧化，每批矿为料重的1%~1.5%。两批间隔时间为6~7min，分2~3批加入1%;(6)一批矿石加入5min后搅拌，待碳合乎要求后，加锰铁调整碳的成分，使钢液中锰含量达到0.20%以上；(7)清洁沸腾后3~5min搅拌，取样分析[C]、[Mn]、[P]，并使P＜0.02%。(8)熔池平静，用秒表测定温度，不少于45s时，可扒除全部氧化渣；(9)出渣后迅速加稀薄渣料，渣量为料重的2%。石灰:萤石=1:1，并加0.3%Si-Fe，1%Mn-Fe;(10)稀薄渣形成后，加入烘烤过的Mn-Fe，使终[Mn]达到中下限；(11)加入Mn-Fe后搅拌，并加入还原渣料3%~4%。石灰:萤石:碳粉:硅铁粉=4:1:1.5:1，使形成弱电石渣，高铬铸铁铸造中的原料有哪些，并关闭炉门15min左右，锰元素都高铬铸铁铸造的影响，搅拌取样分析[C]，铸造，[Si]，[Mn]，[P];(12)每隔5~7min加一批碳粉和硅铁粉，保持炉内呈还原性气氛，并用石灰调渣；(13)还原后期取渣样分析，要求(MnO)+(FeO)≤1.5%;(14)钢液化学成分合格，渣样呈白色，待超过45s后准备出钢。出钢前往炉中插Al(吨钢1.5kg)，然后加1号稀土合金(吨钢6kg)左右(也可加入钢包内)，即可出钢。
高铬铸铁中的合金元素
钼
在高铬铸铁中加钼可提高γ-Fe向α-Fe转变时的形核功，降低转变时晶格重组速度，使转变孕育期加长，降低奥氏体临界冷却速率，使基体组织的淬透性提高。
钼在高铬铸铁中主要以三种方式存在：
①与碳结合形成钼碳化合物。
②溶入铬碳化合物中。含钼高铬铸铁的铬碳化合物中含有一些钼元素。溶入碳化物的钼使（Fe、Cr）7C3的硬度和强度都得到改善，相应改善了材料抗磨性能。
③固溶于奥氏体及其转变产物。钼以置换铬原子方式固溶于奥氏体及其转变产物。钼强烈推迟奥氏体的珠光体转变，使高铬铸铁连续冷却转变曲线向右推移，有效提高基体金属的淬透性。
钼在高铬铸铁的加入量一般应根据含铬量、铬碳比和高铬铸铁件厚度而定。如果含碳量高、铸件较厚、铸件冷却较慢，则应加入较多的钼。
硅
高铬铸铁中的硅既是常存元素，也可视为合金元素。
常存硅元素在高铬铸铁中的作用有以下两方面：
①溶于固相中，对基体产生固溶强化作用。这种固溶强化作用强于锰、镍、铬、钨、钼、钒等。硅能显著提高奥氏体及其转变产物的弹性极限、屈服强度、屈服比、疲劳强度。这些强度性质的改善，有助于提高材料的抗磨能力。
②与铬与锰相比，硅与氧有较大亲和力。在熔炼过程中，硅有良好脱氧能力，能防止铁水氧化。特别是它保护铁水中含量很高的铬元素，避免铬过量氧化烧损。
作为合金元素的硅在高铬铸铁中的作用有：
①固溶于γ-Fe中的硅，能减少铬和碳在γ-Fe中的溶解度。亚共晶高铬铸铁中的碳化物含铬量将会增加。
②硅降低富铬奥氏体临界冷却速率，有利于提高高铬铸铁的淬透性。
③硅提高高铬铸铁的Ms点。就改变Ms的效果而言，硅的能力约为钼的一倍，因而有助于增加马氏体转变量，减少铸态或淬火后的高铬铸铁中残余奥氏体量。
④硅缩小高铬铸铁共晶反应的温度范围，使共晶碳化物变得较为细小，高铬铸铁铸造的优点，分布变得较为弥散。
锰
锰是高铬铸铁中的常存元素。高铬铸铁中的锰既进入碳化物，也溶入奥氏体。锰对高铬铸铁中铬碳化合物的数量、结构没有显著影响。
溶入奥氏体的锰，主要有下面几个作用：
①扩大基体内的γ-Fe相区，推迟珠光体转变孕育期，提高高铬铸铁的淬透性。但是没有钼和镍的作用强烈。
②在高铬铸铁凝固过程中，锰改变初生奥氏体析出温度和凝固温度范围。含锰较高的先共晶奥氏体量增加，枝晶细化，相应地减小了共晶组织的尺寸。
③锰促进贝氏体转变。调整高铬铸铁的铬碳比、硅锰比、控制合适的加锰量，并通过热处理可以制造出具有奥氏体-贝氏体组织的高铬铸铁。这种高铬铸铁的综合力学性能和抗磨能力都比较好。
④降低Ac3和Ms温度。高铬铸铁中的锰有稳定奥氏体组织的作用。当高铬铸铁中锰达到较高浓度时，其奥氏体基体可直接保留至室温下。生产马氏体高铬铸铁时，铸件淬火组织中可能出现较多残留奥氏体。
高铬铸铁中含有适量的锰元素，对于提高铸件强韧性，改善淬硬性和性都是有益的。合理加锰量与铬碳比和铸件的厚度有关。
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