20号石油裂化管与碳极强的亲和力

20号石油裂化管与碳极强的亲和力使其在铸铁及相似的高碳熔池中的回收变得复杂化。在铁合金或熔炼界面快速形成一层铌的碳化物，其溶解情况决定了铌在熔池中的回收率。通过对铌铁溶解过程的研究，进一步确定铌在铸铁中的行为。 1实验材料及设备 根据制动盘性能以及铸造工艺要求，实验用铌铁纯度为65%的标准铌铁，铌铁的熔点范围为1580～1630℃（固相线和液相线温度），远高于铸铁，略高于铸钢。铌与铁不发生放热反应。因此，铌铁在铁水中不是熔化过程，而是一个以界面扩散为基础的溶解过程。这个溶解过程需要一定时间，根据实验条件，将铌铁块加工为大小为Ф5mm×30mm的圆柱型。 实验设备包括10kg中频感应电炉，每次试验熔炼量为7kg，Ф35mm×150mm砂铸型，实验前砂型预热到200℃，铁水过热到1500℃浇注。分析仪器包括4XB金相显微镜、扫描电镜、MCO120-MHV-2000型显微硬度计等。 2实验结果及分析 对铌铁溶解扩散的研究分为水平方向和垂直方向。在铸铁熔液中水平方向上的溶解扩散情况如图3所示，扩散层的宽度为80～150μm，在界面扩散前沿存在着大量的细小石墨。 研究发现，在水平扩散前沿方向上，石墨中的碳与扩散前沿的铌发生作用，形成了铌的化合物，从而使石墨变得细小卷曲，石墨受铌铁的蚕食分解情况。 在远离扩散前沿方向上的石墨形态受到的影响不大。 线扫描分析及显微硬度测试结果表明，在水平扩散方向上，铌在珠光体基体中的固溶度逐渐降低，离扩散径向方向越远，铌含量越低，当铌含量很低的时候，其对石墨组织的形态影响不大，这与前人及本课题组之前所做单铌成分研究的结果一致。