问题:球铁的主要微量元素,它们的作用是什么?
1) 碳和硅是组成球铁的基本成分
碳是石墨源泉,碳量不足铁水凝固时石墨就少,因此要求铁水中要有足够高的含碳量;硅是为了保证石墨化和控制机体组织而加入的,硅量不足,铁水凝固的石墨化结晶就困难,尽管铁水在高碳前提下球化了,但不能保证凝固时的石墨化。
尽管碳和硅都是有利成分,但并不是越多越好。
2) 硫及磷对球铁冶金特性的影响
硫与球化元素反应生成硫化物,通过消耗镁而阻碍石墨球化作用;硫与锰形成硫化锰,它抑制球化石墨生长,起阻碍球化作用。
磷促进共晶阶段石墨化,但有阻碍共析渗碳体分解的作用,即阻碍了共析时的石墨化,磷过量还可能形成三元磷晶体,从而导致球管缩松或冷裂。
(备注:共晶和共析反应都会形成相应的成分,共晶是液相铁碳合金转变为奥氏体和渗碳体;共析是奥氏体转变为铁素体和渗碳体,即珠光体。
)
3)必要的合金因素
锰一般情况是炉料带入的,锰无石墨化作用,我们认为它或多或少与硫形成硫化锰,通过硫化锰而间接的阻碍球化。
总而言之,为了提高球化效果,圣戈班管道系统在工艺和质量控制上严格控制C、SI 含量,消除S、Mn的影响,有效控制P的含量,加上我们退火炉及其闭环反馈的全自动控制系统,使我们的球墨铸铁管成为以铁素体为主要成分,石墨球化级别很高的高性能材料,它不仅有良好的强度和硬度,而且有优异的塑性和韧性。
一般碳在3%到4%,硅2%到4%,硫不大于0.015%。