铁矿砂粘砂机理

铁矿砂在高温下具有烧结封闭砂粒孔隙的特性，有很强的抗钢液渗透能力，用它生产厚大铸钢件，能获得光洁的表面质量。

一直以来，解决厚大铸钢件渗透粘砂问题较有效的方法，主要是采用铁矿砂作砂型面砂材料。但是，实事并非完全如此，铁矿砂在防粘砂方面并不总是有效的，铁矿砂产生粘砂缺陷已有报道，国内各大重机厂也有发现，很多铸钢厂应用铁矿砂生产厚大铸钢件的实践中也屡屡碰到，特别是铁矿砂更是容易产生所谓的“釉化”粘砂缺陷，严重地影响了铸钢件的表面质量，这就促使铸造工作者不得不对铁矿砂重新认识或评价。

某生产电站设备铸钢件的铸造厂，使用铁矿砂已几十多年的历史，主要用于生产汽轮机高压缸和隔板、水轮机不锈钢叶片等内在质量和表面质量都要求极高的厚大铸钢件。其经验是：碳钢和低合金钢等厚大铸钢件，采用水玻璃铁矿砂和严格控制粘土加入量的粘土铁矿砂、小型薄壁以及厚大铸钢件中“供氧”良好的孔槽腔内，配之以耐火涂料，均能获得光洁的表面质量。

但是，在不锈钢叶片上采用水玻璃铁矿砂、或在厚大铸钢件封闭型腔室内，例如汽轮机高压缸汽室 、水轮发电机推力头中心孔等，采用铁矿砂，都极易产生“釉化”粘砂缺陷。另外，使用粘土含量高、杂质多的粘土铁矿砂，也经常使铸件产生粘砂缺陷。由此可见，铁矿砂防止粘砂并不是全方位的，而是有条件限制的。

厚大铸钢件上有一类“釉化”粘砂缺陷，不是界面钢液渗入砂型孔隙中造成的，而是铁矿砂在高温下分解出的氧化铁与高铬钢液中极易氧化的铬元素、或与砂粒表面的树脂碳化膜起氧化—还原化学反应，将铁矿砂中的氧化铁还原，生成铁液，这种铁液与其它反应产物和砂粒混合，冷却后形成致密金属陶瓷混合物，并紧密地附着在铸件表面，形成了所谓的“釉化 ”粘砂缺陷。