水冷金属型离心球墨铸铁管的生产分析

江 宏

（景德镇市产品质量监督检验所，江西景德镇333000）

0 引言

球墨铸铁因其组织里的石墨成分以球状形式存在，使其对金属基体的割裂作用比片状石墨小，因而铸铁的强度能达到70%～90%，抗拉强度可达1 200 Pa（120 kgf/mm2），碳含量3.6%～3.8%，硅含量2.0%～3.0%，故而拥有更强的塑性和韧性，强度也相对更高，在近些年的工业生产中得到了广泛应用。可以说，对球墨铸铁展开生产分析，具有十分重要的现实意义。离心球墨铸铁管正是球墨铸铁的工业生产应用形式，它包括了铸铁直管和管件，常用于给水、排水和煤气输送管线制作。本文以泽州县凯达铸造厂的离心球墨铸铁管生产工艺为基础，对离心球墨铸铁管的生产进行必要分析

1 水冷金属型离心球墨铸铁管的生产工艺

泽州县凯达铸造厂的离心球墨铸铁管生产工艺如图1所示，利用冲天炉—中频电炉的双联熔炼工艺技术（技术流程如图2所示），在中频电炉中对原铁液进行球化处理，调整温度和成分，铁水进行了炉前孕育，随流瞬时孕育和管模粉孕育的多次孕育处理，再经水冷金属型离心浇注后形成铸铁管，之后进入退火炉高温退火，在进行必要的性能检测之后，利用高压电喷机进行喷锌处理，由双工位水泥衬层机对铸铁管内壁水泥离心涂衬，同时按照ISO 2531国际标准进行水压测试，最后由双工位自动喷涂机进行沥青喷涂，检验合格后包装入库。

图1 离心球墨铸铁管的生产工艺图

图2 双联熔炼生产工艺图

2 生产方法和步骤

2.1 铁水制备

本文利用生产环节中的一部分试样作为分析样本，该份试样铁水化学成分如表1所示，每包铁水约3 t，出铁温度在1 450℃左右。在本步骤中，将S、C、Si等元素的含量控制在一定的工艺技术标准范围内，如表2所示。

表1 铁水化学成分

表2 工艺技术标准

2.2 浇注

根据需要成型的规格要求，把每包铁水均浇注成DN800型铸管，浇注温度为1 390℃左右，随流孕育量0.25%，浇注的标准是ISO 2531。孕育剂的加入量如表3所示。

表3 孕育剂的加入量

2.3 退火

本文的样本企业采用的是高温连续退火方式，通过加热、保温、快速冷却和慢速冷却四个波段控制。其工艺图如图3所示。

2.4 制备

在制备最终材料的分析环节，本文将从产品内不同化学元素的含量变化角度出发，分析在不同的温度段产品性能的变化。

图3 退火工艺图

（1）含硫量的变化所引起的机械性能变化如表4所示。

表4 含硫量表

（2）含钛量的变化所引起的机械性能变化如表5所示。

表5 含钛量表

3 结语

球墨铸铁的存在为人们的生活带来了极大的便利，其制成管道后抗腐蚀性极佳，在潮湿的环境中能够不被腐蚀，抗震性强，弯曲度大，密封性良好，内壁光滑，非常适合输送油类物资。因此，对球墨铸铁管的生产工艺展开必要研究，有利于我们进一步将其应用于工业生产实践，创造更大的社会价值。

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