





铁水热分析的发展及现状
热分析发较早是1900年有人提出,50年代才形成热电偶用于热分析的雏形,60年代实现消耗性样杯,并形成CEL测量,67年完成含碲(Te)涂料样杯的专利.至70年代中期,铁水成分热分析基本成熟,以后虽然有了多种样杯及多参数,多性能,二次仪表的改进,但都没有(C Si CE)成分热分析一样的突破.
国内70年代末陆续引进了20多台套,国外配套的样杯用完后,多数都搁置起来.80年代始,国内多家纷纷上马试制热分析仪器和样杯,价格低下来很多,但是精度稳定适应下来的很少.
90年代天津三达与日本撒布浪斯合资成立了天津撒布浪斯探测仪器有限公司,开始在国内大量组装生产样杯,并出售日产热分析仪表等,占据了国内热分析市场的很大份额.当然还有几家外资和合资的热分析仪表和样杯参与竞争.
以铸造企业的炉前铁水管理为例,对本系统的实际应用举例说明。
本系统属于设备管理的范围之内,生产设备的现场管理网络不同于传统企业信息网络系统,传统的企业信息网络是建立在企业局域网的有线网络基础上的,要求具有较高的网络传输速度和较大处理能力,使用分布一般在管理部门,使用环境相对较好,布线安装比较容易。而铸造企业检测设备信息网络一般传输和处理数据量较小,但分布相对分散,对可靠性和实时性要求较高,同时由于在生产现场使用,条件恶劣,必须具有可实施性,方便施工,易于扩展的特点。这样的要求传统的有线网络方案显然很难满足,尤其是可实施性和扩展性,在某些生产现场根本无法实现。
根据以上设备管理的要求,本系统采用无线组网方式,利用符合***无线电管理中开放的I***频段进行无线数据传输,使用智能化微功耗无线收发设备做收发器,单一网络内收发器数目较多可以达到64个,同时进行较多64路数据通讯,将收发器嵌入多台热电偶温度计和炉前快速成份分析仪等数据采集设备内,将测量的数据向外发射,利用软件编码技术对测量设备进行编码,同时将接收qi通过接口连接到通用微型计算机、数据打印机和大型专用数据显示器内,接收监测数据,实现数据的识别、记录、储存、分析、显示和输出,并通过微机将本系统接入企业局域网实现数据的多部门共享。本网络无线数据传输距离设计为200米,通过提高fa射器的发射功率较远通讯距离可以达到几公里,基本可以满足铸造现场的距离要求,无线数据传输的特性使得数据测量终端可以任意布置,数量可以根据需要随时调整,不必施工布线,方便扩展与调整。
铁水成分与铁水质量的关系
对于普通热分析系统来讲也是如此,普通热分析仪器只进行白口凝固冷却曲线测定,通过bu捉到初晶温度 TL、共晶温度TE 这两个特征点,由内装的计算机程序计算出碳当量[CE]、碳含量[C]、硅含量[Si],需要说明的是:铁水成份热分析仪报告的[C]、[Si]含量是铁水中所有元素对 TL、TE 综合作用效果,等效为[C]、[Si]元素对TL、TE作用效果的报告。这里面即包含了[C]、[Si]元素的作用,还包含了其他石墨化、反石墨化元素的综合作用。更准确的讲是[C]、[Si]成份的有效含量,其数值与常规化学分析方法分析出碳含量C%、硅含量Si%是有差别的。
铸造生产中铁水的温度价值和检测
铁水的“临界温度”
铁液熔化过程中,在一定范围内提高铁液的过热温度,延长高温静置时间,都会导致铸铁的石墨及基体***的细化,使铸铁强度提高,硬度下降。
进一步提高过热温度,铸铁的成核能力下降,因而使石墨形态变差,甚至出现自由渗碳体,使强度反而下降,因而存在一个临界温度。临界温度的高低,主要决定于铁液的化学成分及铸件的冷却速度。
所以促进增大过冷度的因素,例如减少碳和硅百分含量、增加铁液的冷却速度、降低铁液的成核能力等等,皆使临界温度向低温方向移动。此临界温度与炉料组成、熔炼设备、化学成分等因素有关。
一般认为,灰铸铁的临界温度约在1500-1550度左右。所以在此限度内总希望出铁温度要高些。根据多方面的经验,良好的灰铸铁的临界温度约在1520-1550度,铁液保温炉的温度在1480-1500度。