風(fēng)力發(fā)電要大量用到鑄件設(shè)備,特別是球鐵鑄件。球鐵鑄件的化學(xué)成分對(duì)材料的性能影響較大,主要的控制措施是:
1、C和Si
一般球鐵的w(C)量為3.6-3.9%,w(Si)量為1.8-3.0%。由于球鐵低溫沖擊要求高,縮松小。選取w(C)量偏上限、w(Si)量偏下限,利用石墨自膨脹可以減少或消除縮松。一般選擇w(C)3.70-3.85%,w(Si)1.8-2.4%。
2、Mn
Mn是促進(jìn)珠光體形成元素,它有助于提高強(qiáng)度,但會(huì)使韌性下降,導(dǎo)致伸長率和低溫沖擊功下降,在保證抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度的前提下,應(yīng)降低w(Mn)量,一般w(Mn)量選定在0.10-0.30%。
3、P
P在鑄鐵中為有害元素,形成二元或三元磷共晶,強(qiáng)烈降低風(fēng)力發(fā)電鑄件的低溫沖擊韌性和伸長率,因此是需要控制的主要有害元素,要求控制w(P)在0.040%以下。
4、S
S也是球鐵中的有害元素,其量應(yīng)低些。w(S)控制在0.020%以下,但需注意w(S)量太低將會(huì)影響孕育效果。
5、RE
RE可凈化鐵液、脫硫、脫氧和促進(jìn)球化。當(dāng)原鐵液中w(S)量較低時(shí),RE應(yīng)低些,不然易產(chǎn)生夾渣和石墨畸變,一般確定w(RE)量為0.010-0.030%。
6、Mg
Mg是球化元素,但對(duì)韌性有影響,對(duì)風(fēng)電鑄件來說,不能太高,以保證低溫沖擊功和較小的夾渣和縮松傾向,所以w(Mg)量為0.030-0.055%。
7、雜質(zhì)元素
一般控制w(Ti)<0.06%,w(V)<0.06%,w(Cr)<0.06%,w(Sn)<0.03%,w[Pb+Bi+(Ti/10)]<0.008%,w(Mo)<0.05%。
綜上,風(fēng)電球團(tuán)鑄件的化學(xué)成分一般為:w(C)3.70-3.85%、w(Si)1.8-2.4%、w(Mn)0.10-0.30%、w(P)<0.040%、w(S)0.006-0.020%、w(RE)0.010-0.030%、w(Mg)0.030-0.055%。(紫焰)