在20世紀六七十年代，生產球墨鑄鐵主要是使用沖天爐，由于焦炭質量差（塊度大、密度低、固定碳含量低、含硫量）；鐵液溫度低；使用的球化劑制備的方式不完善；生鐵的含硫、磷量高等，所以生產出的球墨鑄鐵的質量較差，球化質量不穩定?，F在生產球墨鑄鐵大都是用電爐熔煉，爐溫的高低容易控制；生鐵等原材料的質量好；球化劑的種類多且質量好，因此球墨鑄鐵的質量也比較容易控制。但是球化不良仍是球墨鑄鐵生產中的主要缺陷之一。

　　球化不良表現在鑄件斷口上（一般多觀察澆冒口斷口），有大塊黑斑或明顯可見的小黑點；敲擊鑄件發出的聲音不清脆；金相顯微組織上有較多的厚片狀石墨，有少量球狀、團狀石墨，或枝晶石墨（有時球化不良在金相上還有一個特征，即在厚片狀石墨叢中，個別球狀石墨反而還很圓整）。

　　產生球化不良的原因，總的來講皆由以下三大類因素所影響：殘留鎂量或稀土量過低（但稀土含量過高時，則石墨圓整度變差，鑄件易產生白口及縮松）；孕育作用不強或衰退；干擾元素過高。

　　但在實際生產過程中，產生球化不良的因素很多，有技術上的問題、有操作上的問題、也有管理上的問題。

　　1.球化劑質量差  

　　球化劑中Mg、RE含量經化驗雖達到質量要求，但因熔煉技術不佳，含MgO較高（球化劑中含MgO＞1％，對球化質量就可能有影響），MgO對提高球化質量幾乎沒有作用，反而使球墨鑄鐵易產生夾渣缺陷；球化劑里含Ca等元素少，球化處理時反應激烈，Mg燒損較多。

　　防止措施：不使用質量差的球化劑（要對供應商、生產廠家進行考察，先少量購進，試用后再批量購買）。球化劑放置時間過長，易受潮氧化。

　　2.爐前球化處理操作不當   

　　球化劑倒入鐵液包堤壩挖坑里后，未攤平拍實；表面覆蓋物少，或覆蓋層薄，或未填滿球化劑塊縫隙，沖入鐵液后，不僅外露球化劑馬上熔化反應，同時鐵液大量進入球化劑塊縫隙里，直接熔化球化劑或把球化劑沖起漂浮鐵液表面，反應過早過快，Mg燒損較多。

　　防止措施：把倒入包底凹坑里的球化劑攤平、適當舂實，再把上面覆蓋的孕育硅鐵攤平并適當舂實，表面覆蓋適當量的球墨鑄鐵屑（舂實）或一定厚度的球墨鑄鐵板。這樣不僅把合金的縫隙填滿，且有一定厚度覆蓋層。

　　3.原鐵液含硫量高  

　　硫是主要反球化元素，含硫量高會嚴重影響球化質量，當原鐵液中的wS＞0.06％時，即便是加入較多的球化劑，也很難得到合格的球墨鑄鐵質量。在球化處理過程中，球化劑中的Mg，首先與鐵液中的S起化學反應，生成MgS的熔渣，剩余的Mg才起到球化作用，RE同樣如此。由于球化元素少，所以影響了球化質量。鐵液含硫量高，即便加入大量的球化劑，如果澆注時間過長，扒渣不凈，還會發生“返硫”現象，影響澆注到后期的鑄件質量。原鐵液中硫的主要來源是：使用了含硫量高的焦炭或新生鐵。

　　防止措施：使用含硫量低的生鐵及回爐料和焦炭；掌握好球化劑加入量與原鐵液含硫量的關系；爐前及球化處理過程中采取脫硫措施（往焦炭上噴灑石灰水、電爐脫硫較為容易、球化包內加入堿面或燒堿）。

　　隨爐料代入的球化干擾元素過高，如Ti、Sb、As、Pb、Al、Sn等。稀土元素雖有一定的消弱或抵消反球化干擾元素的能力，但鐵液中含干擾元素太多，仍會惡化石墨球形狀（畸形石墨）；即便球化，球墨鑄鐵材質的物理性能也會趨向很脆。因此，在生產QT400—18以及抗低溫球墨鑄鐵時，要選用高純生鐵。

　　4.接鐵液澆包放置不當   

　　出鐵時鐵液直接沖到壓在凹坑里的球化劑上，不僅把覆蓋物沖跑，而且使合金塊直接受到高溫鐵液的沖擊，或過早熔化激烈反應，或迅速漂浮至鐵液表面，在鐵液表面熔化燒損被空氣吸收，減低了鐵液對Mg的吸收率。

　　防止措施：放置好鐵液包的位置，避免鐵液直接沖擊到合金上，讓鐵液平穩、快速的淹沒合金并瞬時達到一定的深度，延長合金上浮的路程，便于合金充分被鐵液吸收。

　　5.開始出鐵液慢    

　　如果開始出鐵液過于緩慢，液面在包內上升的速度慢，當鐵液淹沒合金后，表層部分合金就開始熔化反應，并接著上浮，由于合金表面與鐵液表面距離短，合金沒來得及熔化就大量的漂浮于鐵液表面，Mg在鐵液表面熔化燒損被空氣吸收而損耗掉，降低了鐵液對Mg的吸收率。

　　防止措施：對于沖天爐來講 前爐缸內要存有充分的鐵液，出鐵前首先把堵塞出鐵口周圍的泥巴鏟凈，出鐵時快速打開出鐵口 ，讓鐵液很快達到鐵液包容量深度的2／3（即一定深度），此時的球化反應，由于合金表面距離液面距離大，合金在鐵液里上浮時，經過的路程長，合金邊上浮、邊熔化 、邊被鐵液充分吸收，球化劑中的球化元素Mg的吸收率高，球墨鑄鐵質量好。電爐出鐵更為方便，開始快速出爐，當反應劇烈時慢速出鐵或停止出鐵，在反應平穩時繼續出鐵至要求量，如果反應平穩，盡可能先快后慢（中間不停）的一次出完。

　　6.裝加球化劑過早或堤壩凹坑內鐵液未倒凈  

　　澆注后，紅熱的澆包底部，溫度高于900℃。如果馬上裝球化劑，Mg、RE在高溫的烘烤下損耗一部分（有冒煙現象）；若堤壩凹坑內鐵液未倒凈，Mg的損耗更多；另外過熱的預熱溫度也會促使球化劑的過早熔化。

　　防止措施：讓澆包冷卻降溫一段時間，在出鐵液之前裝球化　劑，同時，澆注后及時把澆包內剩余的鐵液倒干凈，并把包內的熔渣扒干凈。

　　7.球化鐵液溫度過低  

　　球化鐵液溫度低于1390℃時，合金不易熔化，球化反應不完全，球化級別難以達到要求。球化劑在上浮過程中，由于鐵液溫度低，不能迅速地把球化劑熔化吸收，致使球化劑上浮到鐵液液面熔化燃燒。

　　8.球化鐵液溫度過高   

　　球化鐵液溫度過高，覆蓋劑以及球化劑熔化速度過快，由于純Mg的密度為1.74g／㎝3，熔點651℃，沸點1105℃，即便是由于Mg與Si化合提高了合金的熔點，但也低于1400℃，更何況球化溫度常在1490~1520℃，有的可能會更高一些。根據鑄件的大小和鑄件壁的厚薄，確實需要提高球化溫度時，也要采取相對“低溫處理高溫澆注”的措施。另外，鐵液溫度過高，鐵液往往氧化嚴重，由于Mg和RE易與氧化物產生化合反應，高溫使得Mg、 RE的大量損耗和蒸發，降低了吸收率。

　　9.球化劑塊度小、碎末多   

　　當球化劑塊度碎小、碎末多時，雖然球化處理方法一樣，但由于合金塊之間沒有空隙，熔化反應只能是剝皮式地緩慢逐層進行，若按同樣的步驟去澆注，可能會出現前幾箱球化不良，后幾箱球化尚好的現象。

　　防止措施：根據鐵液包的大小即球化處理鐵液的多少，而選擇球化劑塊度的大小。碎末過多時需要過篩處理；如果球化反應過慢，可用鋼釬穿過鐵液搗幾下所裝的合金，讓鐵液鉆入合金里，以便加快球化反應。

　　10.球化劑塊度過大   

　　球化劑塊度過大，在邊上浮邊熔化過程中，沒有及時的被鐵液吸收，而是漂浮到鐵液表面熔化燃燒，散發到空氣中而浪費掉。

　　球化劑塊度的選擇，是根據鐵液包的大小即球化鐵液的多少而確定的。

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