Teknologiske tips til effektiv produktion af SG-jern
Teknologiske tips til effektiv produktion af SG-jern
Teknologiske tips til effektiv produktion af SG-jern
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Teknologiske</strong> <strong>tips</strong> <strong>til</strong> <strong>effektiv</strong><br />
<strong>produktion</strong> <strong>af</strong> <strong>SG</strong>-<strong>jern</strong><br />
<strong>SG</strong>-<strong>jern</strong> er en kompleks legering,<br />
hvor små ændringer i processen<br />
kan få stor indvirkning på smelten<br />
under størkningen. Godsfejl kan<br />
opstå, selvom den kemiske sammensætning<br />
og støbetemperaturen<br />
ligger inden for grænserne.<br />
Nodulariteten og udskilningsmønsteret<br />
for gr<strong>af</strong>itnoduler under<br />
størkning er de vigtigste parametre.<br />
Målsætningen er at kunne<br />
smelte og behandle <strong>jern</strong>et, så man<br />
opnår normale niveauer og at reducere<br />
variationerne i den metallurgiske<br />
kvalitet mellem behandlingerne.<br />
Termisk analyse <strong>af</strong> basis<strong>jern</strong>et<br />
og størkning sker under<br />
udskilning <strong>af</strong> gr<strong>af</strong>it er en passende<br />
metode for at kontrollere disse parametre.<br />
(Traditionel termisk analyse<br />
med tellurkobber, hvor <strong>jern</strong>et<br />
størkner ”hvidt”, er helt uegnet <strong>til</strong><br />
metallurgisk proceskontrol). Termisk<br />
analyse med kobber uden<br />
tellur gør det mulig, at visualisere<br />
og kvantificere den metallurgiske<br />
effekt <strong>af</strong> forskellige forandringer<br />
i smelte-, behandlings- podningsprocesser.<br />
Dette gør termisk analyse<br />
<strong>til</strong> et udmærket værktøj for<br />
optimering <strong>af</strong> processen samt for<br />
kvalitetssikring ved <strong>produktion</strong> <strong>af</strong><br />
<strong>SG</strong>-<strong>jern</strong>.<br />
Ved at optimere processen og<br />
kontrollere basis<strong>jern</strong>et med termisk<br />
analyse, kan man sænke<br />
det aktive magnesiumindhold i<br />
<strong>SG</strong>-<strong>jern</strong>et. Dette medfører væsentlig<br />
lavere tendens <strong>til</strong> støbefejl og<br />
muliggør et højt godsudbytte. <strong>SG</strong><strong>jern</strong>s<br />
<strong>produktion</strong> medfører mange<br />
operationstrin, som påvirker slutresultatet.<br />
Denne artikel har <strong>til</strong><br />
formål, at give nogle teknologiske<br />
<strong>tips</strong>, som kan være værdifulde for<br />
at <strong>effektiv</strong>isere <strong>produktion</strong>en <strong>af</strong><br />
<strong>SG</strong>-<strong>jern</strong>.<br />
Billedet viser termisk analyse<br />
med PQ-DIT-systemet <strong>af</strong> et basis<strong>jern</strong><br />
for <strong>SG</strong>-<strong>jern</strong>. Den øverste<br />
kølekurve repræsenterer et gråt<br />
størkende <strong>jern</strong>, dvs. når løst kulstof<br />
udskilles som gr<strong>af</strong>it. Den nederste<br />
kurve viser et hvidstørkende, hvor<br />
kulstoffet bindes kemisk <strong>til</strong> <strong>jern</strong><br />
som cementit.<br />
A1. Chargesammensætning<br />
og kemisk<br />
analyse<br />
A1. Kvælstof<br />
Det er vigtigt at holde mængden<br />
<strong>af</strong> kvælstof på et lavt og konstant<br />
niveau. Kvælstof, som er opløst i<br />
<strong>jern</strong>et, bindes <strong>af</strong> magnesium. Højt<br />
indhold <strong>af</strong> kvælstof kræver derfor<br />
høje <strong>til</strong>sætninger <strong>af</strong> magnesium.<br />
(Kvælstof i molekylær form som fx<br />
gas, som anvendes i støbeovne opløses<br />
ikke i <strong>jern</strong>et.<br />
Det anbefales, at kvælstofniveauet<br />
i basis<strong>jern</strong>et holdes under<br />
70 ppm. Kontroller kvælstofindholdet<br />
i alle chargematerialer. Visse<br />
opkulningsmidler kan indeholde<br />
op <strong>til</strong> 2% kvælstof, fx petroleumskoks-produkter,<br />
og de bør ikke anvendes<br />
ved <strong>produktion</strong> <strong>af</strong> <strong>SG</strong>-<strong>jern</strong>.<br />
Opkulningsmidler baseret på gr<strong>af</strong>it<br />
<strong>af</strong> høj kvalitet og et kvælstof-<br />
Rudolf V. Sillén<br />
Administrerende<br />
direktør,<br />
NovaCast Foundry<br />
Solutions<br />
niveau under 0.1% bør anvendes.<br />
Andre chargematerialer, hvor man<br />
kan finde kvælstof, er FeMn, stål<br />
og SiC-briketter.<br />
A2. Omgangs<strong>jern</strong><br />
Brug ikke grå<strong>jern</strong>sskrot! Varier<br />
ikke skrotmængden for meget<br />
mellem de enkelte smelter. Hav<br />
tre chargerecepter parat <strong>til</strong> hvert<br />
basis<strong>jern</strong>, en med normal skrotmængde<br />
(som <strong>til</strong>svarer et normalt<br />
udbytte), en med 10% mindre<br />
skrot og en med 10% mere. Hvis<br />
mængden <strong>af</strong> omgangsskrot er lav,<br />
anvendes recepten med mindre<br />
skrot osv. Hvis man ændre skrotmængden<br />
for meget ændres også<br />
smeltens metallurgiske opførsel!<br />
Omgangs<strong>jern</strong>et indeholder MgS,<br />
MgO og andre komponenter, som<br />
påvirker størkningsforløbet.<br />
A3. Sporemner og kritiske<br />
grundemner<br />
Kontroller alle leverancer <strong>af</strong> indkommende<br />
materialer for grundemner,<br />
som er kritiske for <strong>SG</strong><strong>jern</strong>!<br />
Nedenfor vises anbefalede<br />
max-værdier:<br />
STØBERIET nr. 3, 2008 11
Emne Max% Negativ effekt, hvis max-grænsen overskrides<br />
Al 0.03 Kan forårsage småblærer <strong>af</strong> brint<br />
As 0.01 Ødelægger gr<strong>af</strong>itformen<br />
B 0.002 reducerer perlitdannelsen. Max 0.0006 for perlitisk <strong>SG</strong><strong>jern</strong><br />
Bi 0.0015 Kan forårsage intercellare gr<strong>af</strong>itformer<br />
Ca 0.01 Kan øge risikoen for grynet gr<strong>af</strong>it<br />
Cd 0.002 Kan forårsage intercellare gr<strong>af</strong>itformer<br />
Ce 0.025 Kan øge risikoen for kanthvidt og grynet gr<strong>af</strong>it<br />
Cr 0.05 Forsinker glødning<br />
Ni 0.5 Kan øge risikoen for grynet gr<strong>af</strong>it<br />
P 0.03 Danner Fe3P. Segrer. Reducerer forlængelse og<br />
slagsejhed.<br />
Pb 0.002 Kan forårsage flagegr<strong>af</strong>it<br />
Sb 0.003 Kan forårsage en pigget gr<strong>af</strong>it<br />
Sn 0.1 Samles ved korngrænserne. Kan mindske slagsejhed<br />
Te 0.003 Ødelægger gr<strong>af</strong>itformen<br />
Ti 0.002 Reducerer nodularitet og skader bearbejdeligheden<br />
Zr 0.1 Kan forårsage forekomst <strong>af</strong> vermikulærgr<strong>af</strong>it<br />
Synergieffekten på forskellige emners<br />
nodularitet kan beregnes på<br />
følgende måde:<br />
Nodularitets-Indeks = 4,4*Ti +<br />
2,3*Sn + 5*Sb + 290*Pb + 1,6*Al<br />
Hvis indeks overstiger 1,0 er der<br />
mindre sandsynlighed for at kunne<br />
opnå høj nodularitet.<br />
Sporemner kan have en positiv<br />
effekt indenfor visse grænseværdier:<br />
Emne Positiv effekt når det ligger<br />
under max-værdi<br />
B Forhindrer perlitdannelse i<br />
ferittiske kvaliteter<br />
Bi Forøger nodularitet<br />
Ca Forbedrer kimdannelsen<br />
Ce Formindsker effekten <strong>af</strong> visse<br />
sporemner. Forøger nodulariteten.<br />
La Reducerer mikrosugninger og<br />
kanthvidt (min. 0.003% ppm)<br />
Sb Stærk perlitdanner. Reducerer<br />
pigget gr<strong>af</strong>it (30 – 50 ppm)<br />
Te Kan minimere småporøsiteter.<br />
Starter cementitdannelse<br />
A4. Svovl<br />
Hvis det er muligt, så vælg chargekomponenter,<br />
så svovlindholdet<br />
i basis<strong>jern</strong>et ligger mellem 0.008<br />
og 0.012%. Bemærk, at vi skriver<br />
0.008% som minimumniveau. Pas<br />
på, at en kemisk analyse <strong>af</strong> S i det<br />
12<br />
behandlede <strong>jern</strong> kan variere betydeligt<br />
og derfor er uden betydning<br />
– S er bundet som MgS og andre<br />
sulfider, som <strong>til</strong> dels er gået ud<br />
med slaggen. Et lavt svovlindhold<br />
reducerer udfadning. Tilsætning<br />
<strong>af</strong> cerium kan bruges <strong>til</strong> at binde<br />
svovl før behandling.<br />
B. Smeltning<br />
B1. Chargesekvens, hvis ovnen<br />
tømmes mellem smeltningerne<br />
Start med at lægge omgangs<strong>jern</strong>,<br />
så der på kort tid dannes et smeltebad.<br />
Omgangs<strong>jern</strong>et smelter allerede<br />
ved ca. 1200 °C. (Hvis man<br />
derimod starter med stål, må man<br />
op omkring 1500 °C i temperatur.<br />
Charger derefter med stål, opkulningsmiddel,<br />
SiC, FeMn, resten <strong>af</strong><br />
omgangs<strong>jern</strong>et, rå<strong>jern</strong> og <strong>til</strong> sidst<br />
FeSi. Rustent rå<strong>jern</strong> med vedhængende<br />
sand er at foretrække. Sandblæst<br />
rå<strong>jern</strong> kan give sugninger.<br />
B2. Chargesekvens med<br />
<strong>til</strong>bageværende sump i ovnen<br />
Ikke at tømme ovnen helt og lade<br />
en sump være <strong>til</strong>bage er en god<br />
metode også selv om man anvender<br />
en højfrekvensovn. Tøm højest<br />
halvdelen <strong>af</strong> ovnen, inden en ny<br />
charge fyldes på. Hvis man bruger<br />
sump-smeltning er chargesekvensen<br />
mindre kritisk, men det<br />
er godt først at chargere med stål<br />
og opkulningsmiddel, derefter om-<br />
gangs<strong>jern</strong> og <strong>til</strong> sidst FeSi for at<br />
opnå det ønskede siliciumindhold.<br />
Fordelene med sump-smeltning<br />
sammenlignet med at begynde<br />
med en tom ovn er følgende:<br />
1. Der kan køres med fuld ovneffekt<br />
fra begyndelsen.<br />
2. Høj varmeoverførsel <strong>til</strong> chargeringsmaterielerne.<br />
Mindre<br />
oxidation <strong>af</strong> tyndt stålskrot.<br />
3. Mindre variationer i kemisk<br />
analyse og metallurgi takket<br />
være blandingen.<br />
4. Mindre energiforbrug.<br />
5. Mindre slitage på foret (specielt<br />
for at undgå problemer<br />
med revner).<br />
B3. Undgå for høje<br />
temperaturer<br />
Det er ofte gunstigt, at forøge temperaturen<br />
<strong>til</strong> ca. 1500 °C og holde<br />
den i 5 – 15 minutter baseret på<br />
ovnstørrelse og badbevægelse.<br />
Temperaturen er så <strong>til</strong>strækkelig<br />
høj <strong>til</strong> at ilt bundet som silikat og<br />
andre oxider kan reduceres.<br />
Den høje temperatur har en<br />
”rengørende” effekt på smelten.<br />
Hvis temperaturen er for høj eller<br />
holdetiden for lang kan iltniveauet<br />
blive for lavt, og smelten<br />
bliver ”dødbrændt”, som betyder,<br />
at der er for lidt opløst ilt, så der<br />
ikke kan dannes silikat og ikke<br />
dannes andre kimdannere under<br />
størkningen. Dette resulterer i en<br />
smelte med tendens <strong>til</strong> at danne<br />
primærkarbider.<br />
B4. Afslagning og<br />
prøvetagning<br />
Hvis den aktive kulstofækvivalent<br />
(ACEL) er lavere end den ønskede,<br />
<strong>til</strong>sættes et opkulningsmiddel <strong>af</strong><br />
høj kvalitet efter beregninger fra<br />
ATAS eller PO-DIT 1. Bemærk, at<br />
der kan gå 10 – 20 minutter inden<br />
gr<strong>af</strong>itten er opløst. Hvis den aktive<br />
kulstofækvivalent (ACEL) er for<br />
høj spædes smelten op ved korrektion<br />
med ulegeret stål.<br />
Hvis den eutektiske temperatur<br />
(Telow) er for lav og rekalensen<br />
(R) >3 bliver kimedannelsesniveauet<br />
for lavt. Korriger ved at<br />
<strong>til</strong>sætte gr<strong>af</strong>it (0.1%) eller SiC (1<br />
- 3 mm metallurgisk kvalitet) eller<br />
et podemiddel /0.05 <strong>til</strong> 0.1%) eller<br />
STØBERIET nr. 3, 2008
<strong>jern</strong>oxyd (fx noget rusten rå <strong>jern</strong>).<br />
Illustrationen viser hvordan sugningstendensen<br />
påvirkes <strong>af</strong> den<br />
aktive kulstofækvivalent.<br />
B6. At smelte basis<strong>jern</strong> <strong>til</strong><br />
grå<strong>jern</strong> og <strong>SG</strong>-<strong>jern</strong> i samme<br />
ovn<br />
Undgå så vidt muligt, at smelte<br />
basis<strong>jern</strong> for både grå<strong>jern</strong> og <strong>SG</strong><strong>jern</strong><br />
i samme ovn. Svovl sætter på<br />
vægge som slagge, når man smelter<br />
grå<strong>jern</strong> (S ofte 0.1%). Når man<br />
smelter basis<strong>jern</strong> for <strong>SG</strong>-<strong>jern</strong> og<br />
man som mål har S 0.01%, opløses<br />
slaggen og S øges i smelten med<br />
tiden. Af samme grund skal man<br />
aldrig bruge samme ske <strong>til</strong> grå<strong>jern</strong><br />
og <strong>SG</strong>-<strong>jern</strong>.<br />
C. FeSiMg-legering<br />
C1. Legeringens<br />
sammensætning<br />
Rn legering med lavt Mg (25%) anbefales.<br />
Til tyndvægget gods kan RE-ni-<br />
veauet i FeSiMg-legeringen være<br />
op <strong>til</strong> 3%. For gods med højt modul<br />
bør RE begrænses <strong>til</strong> mindre end<br />
0.5% for at minimere risikoen for<br />
pigget gr<strong>af</strong>it.<br />
En relativ lille kornstørrelse (2<br />
– 10 mm) synes at give det bedste<br />
resultat, forudsat, at legeringen er<br />
<strong>til</strong>strækkeligt <strong>til</strong>dækket. For store<br />
korn kan flyde op <strong>til</strong> overfladen inden<br />
de opløses. ( for små korn kan<br />
oxidere, især, hvis de lagres åbent<br />
og <strong>til</strong>sættes skeen længe inden behandlingen).<br />
C2. Behandlingsske,<br />
legeringskammer og<br />
<strong>af</strong>dækningsmateriale<br />
Legeringen skal være ordentlig <strong>til</strong>dækket,<br />
så man opnår et vist minimum<br />
metalniveau (ferrostatisk<br />
tryk) inden reaktionen begynder.<br />
Det anbefales at have en dyb, men<br />
ikke særlig legeringslomme. Et<br />
cylindrisk kammer asymmetrisk<br />
placeret i bunden <strong>af</strong> skeen med<br />
et højde:diameterforhold på mere<br />
end 1,2 er ideelt. Ved at placere<br />
det cylindriske kammer asymmetrisk<br />
forhindrer man at det første<br />
metal rammer overdækningsmidlet<br />
direkte.<br />
Højden og typen <strong>af</strong> <strong>af</strong>dækningsmiddel<br />
<strong>af</strong>gør, hvor lang tid, der går<br />
før magnesium-reaktionen starter.<br />
Illustrationen viser en passende<br />
ske med reaktionskammer og føderør.<br />
Det anbefales at anvende FeSi<br />
med en kornstørrelse på
påvise, at <strong>jern</strong>et når ”topniveau”<br />
i metallurgisk kvalitet omkring<br />
3 – 5 minutter efter behandling.<br />
TElow og GRF1 øges, GRF2 sænkes<br />
og nodulariteten forbedres.<br />
Vent derfor et par minutter efter<br />
behandlingen inden der støbes!<br />
Dette reducerer sugningstendensen!<br />
En vis ventetid giver slaggepartikler<br />
mulighed for at flyde op<br />
på overfladen. F<strong>jern</strong> slaggen så<br />
sent som muligt.<br />
D4. F<strong>jern</strong> slaggen<br />
Efter behandlingen dannes MgS,<br />
som langsomt flyder op <strong>til</strong> overfladen,<br />
hvor den reduceres med ilt og<br />
derfor frigøres svovl, som kan forenes<br />
med mere Mg. F<strong>jern</strong> derfor<br />
slaggen umiddelbart efter behandlingen<br />
og vent 3 – 4 minutter, så<br />
mindre slaggepartikler kan flyde<br />
op <strong>til</strong> overfladen og derefter f<strong>jern</strong>es<br />
slaggen igen. Smeltn bliver nu renere<br />
og Mg udbyttet noget højere.<br />
D5. Minimer <strong>til</strong>sætningen <strong>af</strong><br />
Mg-legering<br />
Ved at følge ovenstående råd kan<br />
man opnå et højt og ensartet udbytte<br />
<strong>af</strong> magnesium. Herved kan<br />
man sænke Mg-niveauet, hvilket<br />
giver mange fordele, fx lavere omkostninger,<br />
mindre risiko for sugninger<br />
og slaggefejl. Læg mærke<br />
<strong>til</strong>, at man har et fuldt anvendeligt<br />
14<br />
<strong>SG</strong>-<strong>jern</strong> selv med nodularitet omkring<br />
75%! De fysiske egenskaber<br />
sænkes meget lidt fra 100 – 75%<br />
eftersom styrken hovedsagelig beror<br />
på grundmassens sammensætning<br />
dvs. perlitindholdet.<br />
Sugningstendenserne <strong>af</strong>tager<br />
med Mg-indholdet. Det er værd at<br />
sigte efter et lavt Mg-indhold.<br />
D6. Podning<br />
Hvilken type podemiddel og hvilken<br />
podemetode man anvender <strong>af</strong>hænger<br />
<strong>af</strong> forholdene. Støber man<br />
tyndvægget gods er podningens<br />
fornemste opgave at reducere underkølningen<br />
ved eutektisk størkning<br />
for at undgå primær cementit.<br />
Man bør vælge et podemiddel, som<br />
øger den eutektiske temperatur så<br />
meget som muligt. Brug PQ-DIT1<br />
eller ATAS <strong>til</strong> at teste forskellige<br />
podemidler. Forskellen i eutektisk<br />
temperatur (Telow-TEwhite) mellem<br />
grå og hvide kurver bør være<br />
så stor som muligt. Hvis hensigten<br />
er at fobedre mønstret for udskilning<br />
<strong>af</strong> gr<strong>af</strong>it, bør man anvende<br />
et podemiddel som forbedrer sen<br />
kimdannelse. Et godt udskilningsmønster,<br />
som medfører, at man får<br />
en høj ekspansion i slutningen <strong>af</strong><br />
størkningen, indikeres <strong>af</strong> lav R, høj<br />
GRF1, lav GFR2 og lav dT/dt_TS.<br />
Podemidlet bør <strong>til</strong>sættes så sent<br />
som muligt. Podning i strålen un-<br />
STØBERIET nr. 3, 2008
der støbningen maksimerer effekten.<br />
Hvis støbehastigheden varierer<br />
under støbesekvensen (på<br />
grund <strong>af</strong> reduceret trykhøjdeeffekt),<br />
varierer podningsmængden<br />
også. (De fleste podeindretninger<br />
leverer en konstant mængde per<br />
sekund, fx 7 g/sekund). Hvis støbehastigheden<br />
varierer stærkt bliver<br />
variationerne i podningen store.<br />
Inds<strong>til</strong>ning <strong>af</strong> podemiddel må derfor<br />
varieres på basis <strong>af</strong> støbehastigheden<br />
for hver støbemodel.<br />
Hvis det behandlede <strong>jern</strong> støbes<br />
indenfor 10 minutter er det godt<br />
at pode i skeen under påfyldning.<br />
Fyld skeen ca. ⅓ op og <strong>til</strong>sæt så podemiddel<br />
i strålen.<br />
En anden måde er at <strong>til</strong>sætte podemidlet<br />
oven på FeSiMg-legeringen<br />
og dække det over med stålklip<br />
eller SiC. Brug ATAS eller PQ-DIT<br />
for at finde det bedste podemiddel<br />
og den korrekte mængde. (kontroller<br />
effekten på TElow, R, GFR1 Og<br />
GFR2).<br />
Det optimale er at måle kimdannelsesgraden<br />
i det behandlede <strong>jern</strong><br />
efter podning og derefter beregne<br />
om det er nødvendigt med en korrektion<br />
(ATAS Dynamisk podning).<br />
D7. Vend op og ned på skeen<br />
efter støbning<br />
Når behandlingsskeen er tømt<br />
skal der vendes op og ned på den<br />
inden næste behandling. På den<br />
måde undgår man, at flydende eller<br />
halvflydende slaggekommer<br />
ind i legerings kammeret. En anden<br />
fordel er at man mindsker<br />
temperaturtabet.<br />
E. Prøvetagning <strong>af</strong><br />
behandlet <strong>jern</strong><br />
E1. Hvordan man tager prøver<br />
Prøven skal tages fra det behandlede<br />
og podede <strong>jern</strong>, normalt lige<br />
før støbningen påbegyndes. I nogle<br />
<strong>til</strong>fælde, hvor man anvender podning<br />
i strålen (istøbningsovne) kan<br />
det være nødvendigt med omkring<br />
0.8 gram podemiddel i prøvekoppen.<br />
Alternativt kan man <strong>til</strong>sætte<br />
podemiddel i støbeskeen.<br />
Det er vigtigt, at begge kopperne<br />
/PQ-DIT) fyldes op <strong>til</strong> randen. Tel-<br />
lur koger ved ca. 980 °C, så fyld<br />
derfor først koppen halvt – vent<br />
nogle sekunder og fyld så hele koppen.<br />
Vi anbefaler, at man anvender<br />
prøvekopper <strong>af</strong> fiber (Kaowool)<br />
– de holder temperaturen bedre og<br />
påvirker ikke kimdannelsen som<br />
en prøvekop <strong>af</strong> gr<strong>af</strong>it kan gøre.<br />
E2. Vurdering <strong>af</strong> nodularitet<br />
Hvis nodulariteten vurderes subjektivt<br />
kan variationerne blive +/-<br />
5% selv mellem erfarne metallurger.<br />
Sørg for <strong>til</strong> at vurderingen tages<br />
fra en sektion <strong>af</strong> prøveobjektet<br />
Der udover kan variationerne gå<br />
op <strong>til</strong> +/- 10% <strong>af</strong>hængig <strong>af</strong>, hvordan<br />
prøven er slebet og poleret, især de<br />
ferrittiske kvaliteter. ATAS og PO-<br />
DIT giver en integreret objektiv<br />
vurdering baseret på forholdene<br />
i prøvekoppen. Systemets nøjagtighed<br />
er dog <strong>af</strong>hængig <strong>af</strong> hvor<br />
nøjagtigt nodulariteten beregnes<br />
for kalibreringsprøverne. Der bør<br />
<strong>til</strong>stræbes en mikrostruktur med<br />
enkelte grove noduler og mange<br />
små noduler, som udskilles sent i<br />
størkningsforløbet og gennem ekspansion<br />
modvirker stigninger.<br />
E3. Vurdering <strong>af</strong> aktivt<br />
magnesium<br />
Et Spektrometer beregner det totale<br />
magnesiumniveau i en prøve,<br />
dvs. Mg som oxider, sulfider, nitrider,<br />
silikat samt som opløst magnesium.<br />
To prøver med samme<br />
totalmængde <strong>af</strong> Mg, kan derfor<br />
resultere i forskellig nodulari-<br />
tet. Nøjagtigheden for at konstatere<br />
total Mg varierer med ca. +/-<br />
0.005%. Effekten er at man måske<br />
skal sætte spørgsmålstegn ved<br />
værdien <strong>af</strong> at måle Mg med spektrometer!?<br />
PQ-DIT-systemet måler<br />
på den anden side opløst magnesium.<br />
Ved kalibrering <strong>af</strong> PQ-DIT2<br />
relateres opløst magnesium <strong>til</strong><br />
total magnesium. Anvenderen<br />
har på den måde en reference,<br />
som han kender. PQ-DIT2 viser i<br />
de fleste <strong>til</strong>fælde samme resultat<br />
som spektrometeret, men den kan<br />
skelne om andelen <strong>af</strong> opløst Mg<br />
varierer. Andelen <strong>af</strong> opløst magnesium<br />
<strong>af</strong>spejler både hvordan <strong>jern</strong>et<br />
størkner og totalindholdet <strong>af</strong> magnesium<br />
i en smelte.<br />
F. Støbeskeen.<br />
Vi anbefaler, at støbeskeen er<br />
forsynet med et dæksel for at reducere<br />
tab <strong>af</strong> strålevarme. Støbeskeer<br />
> 2 tons behøver ofte ingen<br />
dæksel.<br />
Vi anbefaler stærkt, at der anvendes<br />
forskellige støbeskeer <strong>til</strong><br />
gråt <strong>jern</strong> og <strong>til</strong> <strong>SG</strong>-<strong>jern</strong>. Hvis en<br />
ske har været brugt <strong>til</strong> gråt <strong>jern</strong><br />
bruges <strong>til</strong> <strong>SG</strong>-<strong>jern</strong>, vil svovl, som<br />
sidder fast på væggene spredes i<br />
<strong>jern</strong>et og blandes med magnesium.<br />
Resultatet bliver lav nodularitet!<br />
Hvis man er nødt <strong>til</strong> at bruge<br />
samme ske, anbefaler vi at man i<br />
de to første skeer bruger ca. 20%<br />
mere FeSiMg for at kompensere<br />
for svovlet.<br />
STØBERIET nr. 3, 2008 15
G. Støbetemperatur.<br />
Normalt er det fordelagtigt med<br />
en lav støbetemperatur. Volumennedsættelsen<br />
i flydende <strong>til</strong>stand er<br />
da lavere end ved en høj temperatur.<br />
En anden effekt er, at krystallisationszonens<br />
tykkelse i godset<br />
formindskes eftersom tempera-<br />
16<br />
turgradienten i støbegodset bliver<br />
høj. Derved bliver risikoen for sugningssporer<br />
lav. For gods med små<br />
godstykkelser er det dog nødvendigt<br />
med en højere temperatur for<br />
at forhindre cementitdannelse og<br />
for at forlænge størkningstiden, så<br />
der kan finde en <strong>til</strong>fredss<strong>til</strong>lende<br />
gr<strong>af</strong>itudskilning sted.<br />
Vi anbefaler, at den aktive kulstofækvivalens<br />
holdes tæt på<br />
det sande eutektiske punkt. Det<br />
eutektiske punkts beliggenhed <strong>af</strong>hænger<br />
ikke kun på kemisk sammensætning<br />
og kimdannelse, men<br />
også på størkningshastigheden.<br />
STØBERIET nr. 3, 2008
Change language