玛钢管件铸造的的化学成分的选定

玛钢管件铸造的的化学成分的选定

化学成分对玛钢的影响包括对获得蠕虫状石墨和对基体的影响，这两者进而影响蠕墨铸铁的力学性能和其他性能，应根据这些影响选择玛钢的化学成分。

　　(1)碳、硅及碳当量蠕墨铸铁生产中一般采用共晶附近的成分，以有利于改善铸造性能和减小白口倾向，常用的碳当量取4.3%-4.6%。

　　碳对玛钢抗拉强度的影响与灰铸铁和球墨铸铁类似，随着碳含量增加，玛钢的抗拉强度将因石墨增加、珠光体减少而有所下降，但这种影响要比灰铸铁小得多。为了减少白口倾向，碳的质量分数一般取3.6% -3.8%，薄件取上限位，厚大件取下限。

　　硅能抑制玛钢的白口倾向，硅也是强烈促进铁素体形成的元素，使强度下降；但仅靠降低硅含量很难阻止石墨周边铁素体的形成。因此，为了防止白口产生，蠕墨铸铁的终硅的质量分数一般控制在2.4%-2.8%之间。考虑到蠕化处理带来大量硅，所以原铁液硅的质量分数一般控制在1.5%-1.8%之间。

　　(2)锰 锰在玛钢中起到稳定珠光体的作用，但是由于蠕虫状石墨分枝较多，锰的作用大大降低。对于混合型玛钢可以采用调整锰含量来获得相应的力学性能，其锰的质量分数一般控制在0.4%-0.7%之间。对于铁素体蠕墨铸铁则应严格控制锰含量，以增加基体中的铁素体含量，锰的质*分数控制在0.4%以下。

　　(3)磷磷对蠕化没有影响，但是在基体中形成磷共晶，大大降低机械强度和冲击韧度，使铸件中产生缩松和冷裂。因此，除了耐磨玛钢外，磷的质量分数一般控制在0.08%以下。

　　(4)硫 硫与蠕化剂合金亲和力强，消耗较多的蠕化剂，既增加了材料消耗和生产成本，同时，大量的硫化物会影响铁液的流动性，加速蠕化衰退。因此，玛钢的硫含量应严格控制，其质量分数一般控制在0.07%以下。

　　(5)稀土元素稀土元素加人铁液中首先起净化作用，去除铁液中的硫、氧、氢、氮。净化铁液后，剩余的稀土起到石墨变质作用，是玛钢的主要蠕化剂。为了使石墨变质为蠕虫状，铁液中稀土残留量应控制在0.045%-0.075%(质量分数）。低于临界量，则得到片状石墨；而超过上限值，则得到球状石墨，降低蠕化率。

　　(6)镁 镁同稀土一样，是玛钢的另一个蠕化变质的重要成分。研究和实践表明，要获得良好的蠕虫状石墨，镁的质量分数一般应控制在0.015%-0.03%。低于下限值或高于上限值均不能得到适当蠕化率的玛钢。

　　(7)合金元素 合金元素主要用于调整玛钢的基体中铁素体含量，以达到改善扩大蠕化剂加入范围和力学性能的目的。

　　玛钢常用的合金元素主要有Cu、Mn、Sb、Sn、Ni、Cr、Mo、V、Ti、B等。合金元素加人可以是单一元素加人，也可以多种元素复合加人，达到改善性能的目的。