جوانه زا سوپرسید ( استرانسیم دار )

جوانه زا سوپرسید چیست ؟

این محصول یک ماده جوانه زا گرافیت سازی طولانی مدت است. این محصول توانایی گرافیت سازی قوی تر، افزایش تعداد حفرات یوتکتیکی ، یکنواختی بهتر ساختاری مقطع با ضخامت مختلف و یکنواختی سختی و پوسیدگی کند، نسبت به سیلیسیم دارد.

این محصول برای کارگاه هایی با قطعات ضخیم چدن خاکستری، چدن داکتیل ، ضخامت دیواره ناهموار و زمان ریزش طولانی یا حمل و نقل طولانی مدت آهن مذاب مناسب است.

جوانه زای سوپر سید مثالی کلاسیک از تحقیقات بنیادی توسط یک سازمان مستقل و توسعه یک تولید کننده با تجربه در حوزه تولید یک محصول عمده در مقیاس جهانی است.

گرید و دسته بندی جوانه زا ها به چه صورت است ؟

بطور کلی 3 نوع جوانه زا بصورت عمده مورد استفاده قرار میگیرد :

جوانه زای فروسیلیسیم حاوی استرانسیم

فروسیلیسیم حاوی استرانسیم ( سوپرسید ) توانایی بالایی در از بین بردن حفرات سفید دارد، که به ویژه جهت بهبود شکل و توزیع گرافیت در ریخته گری های با دیواره نازک بسیار مفید است، به گونه ای که فاصله گذاری بین بافت ها در ضخامت های مختلف کوچکتر بوده، و ساختار تشکیل شده در اثر فوق تبرید فقط روی سطح ریخته گری مشاهده می شود.

فروسیلیسیم حاوی باریم

فروسیلیسیم حاوی باریم ( بارینوک ) نیز توانایی بالایی در تقویت گرافیت سازی دارد، که می تواند باعث بهبود شکل و توزیع گرافیت در ریخته گری های دیواره نازک شده، و همچنین عملکرد کاهش سرعت تدریجی را به همراه دارد. دوز 75 فروسیلیسیم را نیز می توان برای اصلاح استفاده کرد.

ماده جوانه زا فروسیلیسیم حاوی زیرکونیوم

زیرکونیوم برای اکسیداسیون زدایی ( زیرسینوک ) به کار می رود، که برای بهبود سیالیت آهن مذاب، کاهش تمایل چدن به ایجاد اثر دهان سفید و ایجاد گرافیت یکنواخت و ریز از نوع A مفید است و همچنین باعث کاهش سرعت بارداری می شود.

• سوپرسید ( استرانسیم دار ۶-۲ میلی متر )
• سوپرسید ( استرانسیم دار ۰٫۷-۰٫۲ )
• زیرسینوک ( زیرکونیم دار ۶-۲ میلی متر )
• زیرسینوک ( زیرکونیم دار ۰٫۷-۰٫۲ میلی متر )
• جوانه زا بارینوک ( باریمی )

ویژگی های جوانه زای سوپر سید چیست ؟

جوانه زای سوپر سید از این جهت با دیگر مواد جوانه زا فروسیلیسی متفاوت است که برای بدست آوردن اثر جوانه زایی کامل خود، به مقدار بسیار اندکی از یک عنصر واکنش پذیر نیازمند است. این مقدار کل عنصر واکنش پذیر اندک در جوانه زای سوپر سید ، چندین ویژگی ارزشمند را به همراه دارد، که برخی از آنها منحصر به فرد هستند.

محلول با ناخالصی اندک، آزاد و آماده استفاده

زمانی که مقدار اندک یک ماده جوانه زا به چدن مذاب افزوده می شود، مقدار کمی فرم های ناخالصی ایجاد می شود که منشا اغلب آنها اکسیداسیون عناصر واکنشگر موجود در آلیاژ است.

محتوای اندک عناصر واکنش پذیر در جوانه زای سوپر سید منجر به ایجاد ناخالصی کمتر شده، پاتیل های تمیز تری ارائه می دهد، و خطر نقص در ریخته گری را کاهش می دهد. عدم وجود تقریباً کامل ناخالصی، به جوانه زای سوپرسید این امکان را می دهد تا در دمای نسبتاً پایین تا 1300 درجه سانتیگراد، به راحتی حل شود.

کاهش خطر ایجاد حفرات و آخال با سوپرسید

نقص حفرات هیدروژنی می تواند زمانی رخ دهد که مقادیر اندکی آلومینیوم در آهن وجود داشته باشد، و حتی مقدار 0.004% آلومینیوم باعث ایجاد حفرات در ریخته گری های حیاتی و مهم می شود. اغلب مواد جوانه زای فروسیلیسیم دارای محتوای آلومینیوم تقریباً دو برابر این مقدار، در میزان افزودنی طبیعی پاتیل ها هستند.

محتوای بسیار اندک آلومینیوم در جوانه زا سوپر سید و نیاز به مقدار افزودنی کمتر، تنها در کمترین میزان آلومینیوم تولید می شود؛ از این رو هر گونه خطر تشکیل حفرات را در زمانی که هیچ منبع دیگری دارای آلومینیوم نباشد، به حداقل می رساند.

حفرات یوتکتیکی کمتر به همراه کنترل انجماد با استفاده سوپر سید

انجماد سریع زمانی رخ می دهد که در حین انجماد، جوانه کافی در آهن جهت جلوگیری از خنک شدن آن در زیر دمای ناپایدار «سفید» وجود نداشته باشد. مواد جوانه زا ، با ایجاد جوانه کافی از انجماد سریع ممانعت به عمل می آورند.

اغلب مواد جوانه زای حاوی آلومینیوم و یک یا چند عنصر دیگر هستند که در ایجاد سطح افزایش یافته جوانه موثرند. اگر چه، مقادیر اندک آلومینیوم می تواند ضد تولید نیز باشد، چرا که آهن را برای برداشت هیدروژن، که عنصر بسیار قدرتمندی برای تقویت مادون خنک سازی و تشکیل انجماد است، تشویق می کند. از این رو اغلب مواد جوانه زا جهت مقابله با این تمایل اضافی به مادون خنک شدن، نیازمند ایجاد تعداد زیادی جوانه و از این رو جوانه زا زود ذوب شونده هستند.

از آنجایی که جوانه زای سوپر سید تقریباً فاقد آلومینیوم است، به علت افزایش محتوای هیدروژن، هیچ اثر سویی ندارد؛ بنابراین به هسته های کمتری جهت رشد به سلول های زود ذوب شونده نیازمند است، تا همان میزان کاهش در زیر دمای سرد شدن و تشکیل انجماد سریع را داشته باشند .

این امر دو مزیت منحصر به فرد به ماده جوانه زا سوپر سید می بخشد:

انقباض کمتر

چدن با تعداد حفرات یوتکتیکی بالا، تمایل زیادی به ایجاد تخلخل انقباضی دارند، و این امر اغلب در نتیجه جوانه اتفاق می افتد. در چدن هایی که از سوپرسید استرانسیم دار به عنوان جوانه زا استفاده شده است ، دارای حفرات یوتکتیکی کمتری هستند ، به همین دلیل تمایل کمتری در جهت انقباض در این آهن ها وجود دارد.

محو شدن کمتر

افزایش در تعداد حفرات یوتکتیکی حاصل از جوانه زا ، می تواند به عنوان یک شرایط فوق اشباع تلقی شود که با گذشت زمان به سرعت محو می شود. ماده جوانه زا ، با تعداد حفرات با ذوب شوندگی بسیار سریع، با سرعت بیشتری محو می شود، و از این رو لازم است که فلز را در مدت زمان بسیار کوتاهی پس از ایجاد جوانه ریخته گری کرد تا مزایای کامل آن به دست آید.

از آنجا که ماده جوانه زای سوپر سید استرانسیم دار برای همان درجه کنترل انجماد سریع ، تعداد حفرات یوتکتیکی کمتری ارائه می دهد، سرعت محو شدن کاهش یافته و ویژگی های آهن تیمار شده در طول مدت زمان بیشتری ثابت باقی می ماند.

مزایای استفاده از این جوانه زای استرانسیم دار

• بهبود انقباض کمتر نسبت به دیگر مواد جوانه زا می شود.
• در چدن خاکستری، سوپر سید بیشترین کاهش انجماد را ایجاد می کند.
• به عنوان جوانه زای بسیار موثر برای چدن خاکستری هنگامی که شامل نودولایزر های نادر باشد.
• محتوای اندک عنصر واکنش پذیر، منجر به کاهش ناخالصی شده و خطر تشکیل آخال و حفرات را کم میکند.
• نسبت به میزان اضافه شدن آن مقرون به صرفه است.

کاربرد این جوانه زای سوپرسید در کجاهاست ؟

همانند جوانه پاتیل، اغلب کارخانه های ریخته گری، جهت تامین میزان كنترل لرز كافی، میزان ماده جوانه زا سوپرسید را بین یك تا دو سوم دیگر مواد جوانه زا یافته اند.

افزودن آلیاژ باید به جریان پیوسته جاری، باید پر شدن پاتیل و یا ترجیحاً با انتقال فلز از پاتیل تامین کننده به پاتیل های ریخته گری صورت پذیرد. ماده جوانه زای سوپر سید نباید پیش از شروع پر شدن پاتیل به پایین پاتیل تخلیه شود.

با تلقیح جریان فلز، عملکرد قدرتمند تلقیح و ویژگی های یک محلول تمیز از ماده جوانه زای سوپرسید ، جهت این روش جوانه مناسب، ایده آل است، که استفاده از آن در بسیاری از کارخانه های بزرگ تولیدی رو به افزایش است. نرخ افزودن معمولاً برای چدن خاکستری 0.1% درصد یا کمتر، و برای چدن داکتیل در حدود 0.15% است.

این امر اجازه می دهد تا با مزایای استفاده بهتر از قراضه و کاهش ساییدگی در کوره های القایی بدون جوانه ، محتوای سیلیسیم آهن های پایه به میزان چشمگیری افزایش یابد.

1. تشکیل گرافیت را بهبود بخشیده، تمایل به سرما و انجماد سریع را کاهش داده و ساختار جامد شده آهن و ویژگی های مکانیکی آن را بهبود می بخشد.
2. قابلیت مقاومت قوی در برابر رکود، جلوگیری از جوانه و رکود گره سازی شدن
3. بهبود همگنی سطح شکستگی، کاهش تمایل به انقباض
4. ترکیب شیمیایی پایدار، اندازه ذرات همگن، مشابهت از نظر ترکیب و کیفیت
5. نقطه ذوب اندک (حدود 1300 درجه سانتی گراد)، ذوب آسان در فرآیند جوانه زایی ، تفاله و ضایعات اندک.

ماده جوانه زای سوپر سید در چدن داکتیل

ماده جوانه زای سوپرسید استرانسیم دار برای ایجاد جوانه در چدن داکتیل حاوی آهن با خلوص بالا بسیار مناسب است، چرا که برای دادن گره گرافیتی مناسب، به سریم نیازمند نیست. کاربید های یوتکتیکی از بخش های نازک حذف شده و تعداد گره های بسیار زیاد حاصل، منجر به ایجاد ساختار های کاملا فریتی به صورت ریخته گری می شوند، از این رو نیاز به عملیات حرارتی را کاهش می دهند.

همچنین اغلب کارخانه های ریخته گری ماده جوانه زای سوپرسید را در چدن های داکتیل با خلوص کمتر که نیاز به افزودن اندکی سریم دارند، موثر می دانند؛ اگرچه برخی شواهد نشان گر این است که سریم اضافی باعث کاهش کارایی ماده جوانه زا سوپر سید می گردد.

ویژگی های سوپرسید استرانسیم دار

• ماده جوانه زای کلسیم سیلیسیم استرانسیم، جوانه گرافیت سازی را افزایش می دهد، گرافیت را تصفیه کرده، گرافیت نوع A را در قطعات چدن خاکستری تقویت کرده و مقاومت را بهبود می بخشد. برای قطعات آهنی شکل پذیر، گوی های گرافیتی موجود در چدن داکتیل می توانند ریز و گرد باشند و درجه کروی سازی را بهبود بخشند.
• این محصول می تواند به طور موثری درجه فوق تبرید آهن مذاب را کاهش داده، رسوب گرافیت را بهبود بخشد، سختی نسبی را کاهش داده و عملکرد برش ریخته گری را بهبود بخشد.
• این محصول انحلال و جذب آسان تری نسبت به مواد جوانه زای معمول دارد، که می تواند محتوای گاز موجود در آهن مذاب را کاهش دهد
• وزن مخصوص زیاد آن انحلال آن را ساده می سازد. این یک سرمایه گذاری برای یک بار اما همیشگی است و شما می توانید نتایج بهتری به دست آورید.

طریقه مصرف این محصول

1. ماده جوانه زا را به کیسه اضافه کنید، سپس به سرعت داخل ذوب آهن قرار دهید تا به طور یکسان ذوب شود و سپس آن را ریخته گری کنید.
2. مقدار اضافه شده حدود 1.0-1.8% از وزن آهن مذاب است.
3. اندازه ریز ذرات را می توان بلافاصله در آهن مذاب پرورش داد، اندازه ذرات را می توان در کیسه اضافه کرد.
4. اندازه ذرات 3-8 میلی متر، 1-3 میلی متر، 0.2-0.8 میلی متر.