为什么球化处理后的铁液不能直接用于浇注？

来自：贵阳三利通铸管　　 时间：2017-11-11
　　
　　 球化处理时，由于球化元素镁、稀土、钙、锶、钡、钇等皆是强烈促白口的元素，它们在脱氧、脱硫之后溶入铁液中，使铁液的过冷倾向显著增大。因此，球化处理后的铁液还需要进行孕育处理才能促进球状石墨析出，以获得合格的球铁。

　　孕育处理是球铁生产的关键环节之一。孕育处理的目的和作用是：

　 （1）消除结晶过冷倾向。球铁铁液的过冷倾向比高牌号灰铸铁的还要大，由于其高过冷倾向是由球化剂的加入而造成的，不随铁液中碳硅含量之高低而变化。如果不进行孕育处理，球铁的铸态组织中就会出现显著数量的游离渗碳体，甚至出现莱氏体即白口组织。

　 （2）促进石墨球化。球墨铸铁生产实践证明，每当孕育不足或不良时，球化率级别就降低。此外，在生产中还发现，细小石墨球的圆整度、球化率普遍比粗大石墨球要高。石墨球在长大的过程中或多或少地会发生畸变。有时甚至长成蠕虫状。
　　孕育处理由于显著增加石墨核心的数量，细化石墨球，提高石墨球生长的相对稳定性，从而提高石墨球的圆整度或球化率，提高球铁的性能。

　 （3）减小偏析及偏析夹杂物（脆性相）的数量。球铁化学成分中的锰、磷和稀土等元素，由于它们的溶质分配系数远小于1，结晶时被排斥在固液界面前沿，富集在Zui后凝固的晶粒边界处。当富集程度超过一定限度时便在该处形成偏析夹杂物，从而降低铸态塑性及韧性。孕育处理使晶粒细化，晶粒边界增多，偏析程度减小，从而防止有害的偏析夹杂物生成，使铸件厚、薄断面的组织均匀一致，从而改善球铁铸件质量。

　　因此，球铁在球化处理后的铁液不可不进行孕育处理。在过去多采用二次出铁孕育，即在球化处理时只出2/3的铁液量，在球化沸腾反应后，在补出铁液时、在出铁槽处随流冲加75％硅铁。但其效果令人不够满意。目前多采用浮硅孕育、倒包时冲入法孕育或型内孕育块孕育。

　　孕育剂的用量一般应比孕育铸铁用的多。通常在生产珠光体球铁时需加0.5％～1.0％的硅铁。铁液因孕育而硅含量增加约ωSi0.3％～0.6％；在生产铁素体球铁时通常需加占铁液重的0.8％～1.6％的75％硅铁，铁液增硅量达0.5％～1.0％。须注意的是，与此同时应使球铁Zui终硅含量在所要求的合适范围内，即终硅量不超过对硅含量的限度，且使得硅含量的1/3加碳含量的总和值在4.6％～4.7％（即碳当量之值），较为适宜。