
Когда слышишь про ?малосернистый науглероживатель для литья?, половина цехов сразу вспоминает про ГОСТы и теоретические допуски по сере. А на деле — даже при 0.5% S бывают наплывы на отливках, если не учитывать летучесть углерода в формах. Мы в ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля с 2023 года через пробы и косяки вышли на рецептуру, где не просто сера снижена, а подобрана зольность под скорость нагрева в вагранке.
В Шицзуйшане добывают антрацит с естественным низким содержанием серы — но если его просто измельчить, в литье чугун пойдет пятнами. Первые партии в 2023-м мы перекалили: уголь давал 0.3% S, но из-за высокой зольности (под 12%) металл в опоках не успевал схватываться равномерно. Пришлось добавлять каменноугольный пек — сера подскочила до 0.7%, зато стабильность отливок выросла. Компромисс, да.
Сейчас используем плавку с науглероживателем из тайсийского угля, но с предварительной отмывкой — зольность падает до 8%, сера держится на 0.45%. Важно не гнаться за абсолютными цифрами, а считать поведение в формах. Например, для тонкостенных заготовок берем фракцию 0.5-3 мм — если мельче, уплотнение в смесях идет с ?затовариванием?.
Коллеги с Урала как-то прислали пробу с 0.2% S — отливки пошли с раковинами. Разобрались: их уголь слишком плотный, в наших вагранках не успевал отдать углерод. Вывод: малосернистость должна идти в паре с пористостью гранул.
На площадке в Пинло (20 000 м2 — есть где развернуться) поставили дробилку с системой воздушной сепарации. Антрацит из Хэланьшаня сначала дробим до 10 мм, потом прогреваем в барабане при 600°C — не для обжига, а для удаления летучих. Если пропустить этот этап, в литье будет газовыделение.
Грануляцию ведем с глинистой связкой — но не больше 3%, иначе зола забивает формы. По опыту, если увеличить связку до 5%, сера вроде бы падает, но отливки трескаются при выбивке. В прошлом месяце экспериментировали с крахмальной добавкой — вышло дорого, но для прецизионного литья вариант рабочий.
Готовый малосернистый науглероживатель фракции 1-5 мм храним в силосах с азотной продувкой. Открытое хранение даже на неделю дает прирост влаги до 4% — и в вагранке пойдет перерасход топлива.
В начале 2024 года отгрузили партию заводу в Самаре — жаловались на недогрев металла. Оказалось, их загрузочный ковш был настроен на крупную фракцию (8-15 мм), а наш материал 1-5 мм просто проваливался в зону шлака. Теперь в спецификациях пишем не только химсостав, но и рекомендации по колосниковой решетке.
Для литья с толщиной стенки от 40 мм мы советуем добавлять 1.2-1.5% науглероживателя от массы шихты. Если меньше — чугун не добирает твердость, если больше — поверхность отливок идет ?чешуей?. Один раз переборщили до 2% — получили отбраковку 30% по трещинам.
Важный нюанс: при переходе на летние марки чугуна (с повышенным кремнием) долю науглероживателя стоит снижать на 0.2%. Мы на своем производстве в Чунгане ведем журнал корректировок — без этого вообще нельзя.
Для литья под давлением фракцию берем мельче — 0.1-1 мм, иначе уплотнение в форме неравномерное. Но здесь есть ловушка: слишком мелкий порошок (<0.05 мм) дает вспенивание расплава. В ноябре 2023-го пробовали виброрассев с калибровкой до 0.08 мм — для алюминиевых форм подошло, а для стальных нет.
В статическом литье важнее не фракция, скорость растворения углерода. Используем тайсийский уголь с естественной пористостью — даже при крупной фракции (3-8 мм) усвоение идет на 15-20% лучше, чем у плотных антрацитов. Проверяли на отливках коленвалов — прирост выхода годных на 7%.
Кстати, если в шихте есть стальная стружка — науглероживатель должен быть на 0.1% меньше нормы. Стружка сама дает микроуглерод, иначе пересыщение.
Снижение серы с 0.8% до 0.5% увеличивает стоимость тонны науглероживателя на 12-15% — но для ответственного литья (арматура, клапаны) это дает снижение брака на 18-20%. Считаем не стоимость материала, а стоимость годной отливки.
В ООО Нинся Наньбо Промышленность и Торговля с августа 2023 года отработали схему, где для серийного литья используем стандартный материал (0.6-0.7% S), а для спецзаказов — малосернистый (0.4-0.5%). Держать два склада выгоднее, чем терять контракты из-за брака.
На сайте nanbogongmao.ru выложили технические памятки по переходу между марками — многие цеха благодарили, особенно те, кто раньше лил ?на глазок?.
Сейчас тестируем совместно с технологами из Пинло добавку графитовой пыли в науглероживатель — для снижения угара в индукционных печах. Пока результаты противоречивые: для чугуна с шаровидным графитом идет лучше, для серого — хуже.
К 2025 году хотим запустить линию гранулированного материала с контролируемой пористостью — чтобы можно было точно прогнозировать скорость науглероживания. Сырье с Хэланьшаня позволяет, но нужны инвестиции в пресс-оборудование.
И да — несмотря на моду на ?бессернистые? составы, практика показывает: для 80% литья чугунных деталей достаточно 0.5-0.6% S. Гнаться за сверхнизкими показателями без техзадания — выброшенные деньги. Проверено на наших же мощностях.