1相關(guān)尺寸的控制

（1）球墨鑄鐵管模具尺寸

重要模具的尺寸直接決定和影響著鑄管的相關(guān)尺寸.

（2）球墨鑄鐵管直徑尺寸

鐵液成分、澆注工藝、退火工藝等因素發(fā)生變化都將直接影響到鑄管尺寸的變化。

鐵液成分對鑄管尺寸的影響主要通過石墨化過程表現(xiàn)出來，隨著鐵液中的C以及促進(jìn)石墨化的元素含量的增加，鐵液中的石墨球數(shù)量和體積相應(yīng)增加，鑄管體積膨脹增加，縮尺減小。

澆注工藝對鑄管尺寸的影響是通過控制石墨化膨脹過程實現(xiàn)的，通過控制鐵液溫度、熱阻涂層厚度、外冷強(qiáng)度等參數(shù)達(dá)到控制石墨化膨脹時間和石墨化膨脹溫度范圍的目的。

退火工藝對鑄管尺寸的影響是通過改變鑄管固態(tài)金相組織結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的，低溫退火過程將珠光體分解為鐵素體和石墨，隨共析轉(zhuǎn)變出的石墨量的增多，鑄管尺寸增加。

（3）球墨鑄鐵管橢圓度

在大口徑球墨鑄鐵管的生產(chǎn)中，管材自重大，尤其管材處于高溫?zé)釕B(tài)時，抗自重變形能力差，也就更易成橢圓。另一方面，由于金相組織中鐵素體含量控制在70%至75%，在其自重的作用下橢圓度可達(dá)10 mm。

2尺寸控制方面的特點

管材尺寸的精確控制是保證產(chǎn)品正常安裝、安全使用的前提條件，在工業(yè)化流水作業(yè)的生產(chǎn)中，尺寸的穩(wěn)定控制是依靠先進(jìn)的測量設(shè)備、嚴(yán)格的工藝紀(jì)律和完善的檢驗制度實現(xiàn)的。

首先，K9級DN2600 *8150 mm大口徑球墨鑄鐵管標(biāo)準(zhǔn)重量14.762 噸、壁厚27.9 mm。鐵液在管模內(nèi)受熱阻涂層和內(nèi)表面散熱條件的限制，冷卻速率低。鐵液處于石墨化膨脹溫度范圍的時間長，體積變化大。因此生產(chǎn)DN2600大口徑球墨鑄鐵管的鐵液成分控制尤為關(guān)鍵，我們使用德國SPECTROMETER OBLF GS1000直讀光譜分析儀在爐前對鐵液進(jìn)行三次成分檢驗，保證了批量產(chǎn)品的成分、尺寸穩(wěn)定。其次，影響產(chǎn)品尺寸另一個重要工序是退火，DN2600球墨鑄鐵管使用的回轉(zhuǎn)臺車退火爐采用了六組蓄熱式換向燒嘴，該燒嘴噴射的助燃風(fēng)在不同時間通過不同的噴射孔對不同位置進(jìn)行噴射，六組燒咀在計算機(jī)控制下協(xié)同作業(yè)，對爐膛內(nèi)實施高溫氣流攪動，保持整個爐膛內(nèi)溫度均勻一致，保證了鑄管在軸向和徑向分布的金相組織均勻。爐溫控制過程，爐膛溫度由計算機(jī)自動采集監(jiān)示，爐膛溫度的調(diào)節(jié)由電動執(zhí)行器完成，固態(tài)相變后的金相組織中珠光體含量穩(wěn)定控制在25%至35%，球墨鑄鐵管尺寸穩(wěn)定。第三，由于DN2600管自重大、尤其在熱態(tài)非常容易橢圓變形、必須通過硬件設(shè)施加以保護(hù)。在拔管鉗的設(shè)計上通過液壓馬達(dá)驅(qū)動可以實現(xiàn)鉗口帶動管子旋轉(zhuǎn)，另外又在接管托輪上安裝了托輪驅(qū)動裝置。拔管過程中，管模通過PC調(diào)速實現(xiàn)與拔管鉗、接管托輪轉(zhuǎn)速同步，整個拔管過程熱管不停轉(zhuǎn)。高溫管子在向退火爐的轉(zhuǎn)運過程使用專用旋轉(zhuǎn)吊具，該設(shè)備在吊運過程中使管子不停的沿軸向旋轉(zhuǎn)，防止了球墨鑄鐵管在冷卻過程中受重力作用發(fā)生變形。

3尺寸控制方面的難點

對球墨鑄鐵管直徑尺寸影響最大的是縮尺的變化，除了己知的鐵液成分、澆注工藝、退火工藝外還有許多不確定因素的影響。如鐵液成分中的微量元素，微量元素種類很多，大體上可分為碳化物形成元素，促進(jìn)石墨化元素，阻礙石墨化元素，它們以固溶狀態(tài)、化合狀態(tài)、吸附或游離狀態(tài)存在于鑄鐵組織中。它們的存在有時起共同作用，有時又會互相制約，有些微量元素具有促進(jìn)和抑制石墨化的雙重作用，硫含量較高時有阻礙石墨化作用，但是微量存在時由于某些硫化物是石墨形核物質(zhì)，又有促進(jìn)石墨化的作用。微量元素在鑄鐵的凝固階段和固態(tài)相變階段通過改變鑄鐵組織而影響球墨鑄鐵管的尺寸變化。