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發(fā)布時(shí)間：2021-01-21 20:46
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隨著鐵液溫度進(jìn)入1500℃-1550℃時(shí)期，瞬時(shí)孕育的廣泛應(yīng)用，孕育溫度的范圍也在發(fā)生變化。實(shí)踐證實(shí)，鐵液的高溫過熱、低溫孕育的原則是正確的，效果是良好的。孕育溫度不得超過平衡溫度T平，只有在平衡溫度以下，Si才能被氧化，其氧化物才能成為石墨核心，進(jìn)行有效地孕育。由于孕育方法對(duì)孕育效果有直接影響，因此還可采用澆口杯孕育、硅鐵棒孕育、大塊浮硅孕育、孕育絲孕育、鐵液流孕育以及型內(nèi)孕育等。孕育的作用增加石墨核心實(shí)驗(yàn)證明，較低的孕育溫度對(duì)增核有利。根據(jù)上述，對(duì)于出鐵溫度1480℃-1500℃時(shí)就在出鐵槽或包內(nèi)進(jìn)行孕育的效果并不好，這種高溫孕育導(dǎo)致石墨核心減少。
孕育劑中元素的作用可以分為四大類：主要元素Si，提高C的活度，通過造成局域成分和溫度的不均勻而促進(jìn)石墨化，是帶入其他元素的載體；一般認(rèn)為：在鐵液中，鋁和鈣會(huì)與氧、氮反應(yīng)，形成高熔點(diǎn)的化合物，成為石墨結(jié)晶的核心。而且，加入孕育劑后，鐵液中可形成局部的富硅微區(qū)，有利于石墨析出。采購(gòu)孕育用硅鐵時(shí)，不能不考慮其中鋁和鈣的含量。通過反應(yīng)，改變鐵液性能并形成形核質(zhì)點(diǎn)的元素，如Al、Ca、Zr、Ti、Mg和RE。他們進(jìn)入鐵液，不僅可以除氣，而且脫硫脫氧，還可以形成高熔點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)作為形核核心；如Ba、Sr、Zr和RE。加入這些元素，可以顯著延長(zhǎng)衰弱時(shí)間；穩(wěn)定組織的元素，如Cr和Cu，可以穩(wěn)定珠光體；對(duì)于用廢鋼量較大的鑄鐵，為了消除N的影響，可以添加含Zr的孕育劑，因?yàn)閆r可以與N反應(yīng)，消除N的不良影響。
稀土鉻類孕育劑具有合金強(qiáng)化和孕育雙重作用在使用時(shí)，只有選擇適宜的加入量，才能得到預(yù)期的結(jié)果。這些相對(duì)較高含量的稀土孕育劑是以稀土硅鐵合金作為基礎(chǔ)，硅含量一般為10%～50%，稀土含量為5%～15%，并復(fù)合以A1、Ca、Ba、Mn、Cr等元素，獲得合金化作用，以提高力學(xué)性能。即“鐵水中加人孕育劑后,將會(huì)形成大量難熔的高彌散度的懸浮物質(zhì)。由于孕育劑中配入的鉻鐵熔點(diǎn)較高，溶解和擴(kuò)散較慢，常以復(fù)合熔制Mn元素來降低孕育劑的熔點(diǎn)。復(fù)合孕育劑多以熔制方法進(jìn)行配制，也有采用稀土與幾種熔制合金機(jī)械混合的方法配制。
碳質(zhì)孕育劑主要用于鐵液孕育前的預(yù)處理，一般都是結(jié)晶態(tài)的碳質(zhì)材料。有研究報(bào)告稱：對(duì)于灰鑄鐵，以85～90％的冶金碳化硅效果較好，晶態(tài)石墨也有效。預(yù)處理時(shí)的加入量一般為0.75～1.0％，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果求得較佳值。
孕育劑的主要作用在于促進(jìn)石墨形核,而且當(dāng)碳含量與硅碳比變化不大時(shí)，單位鐵水體積內(nèi)的形核數(shù)日也是有一定限度的。
