在傳統(tǒng)的灰鑄鐵熔煉工藝中,，由于沒有充分認(rèn)識到錳的作用,，通常僅在0.5%--1. 0%的范圍內(nèi)選擇錳含量,。而新工藝將錳含量提高到1.0以上,，以充分發(fā)揮錳的有益作用,。下面,，根據(jù)鑄鐵凝固理論的新觀點(diǎn).討論灰鑄鐵的三種主要化學(xué)成分碳、硅,、錳的控制范圍,。

1. 碳的控制范圍

碳在灰鑄鐵中的作用，可以說是“成也蕭何敗也蕭何”,，灰鑄鐵所具有的長處和短處都?xì)w因于其中的碳,。一般說來，控制碳含量的原則是在保證灰鑄鐵具有足夠強(qiáng)度的前提下,，盡可能選擇較高的碳含量,。在新工藝中。由于錳含量的增加使強(qiáng)度提高,，在同樣的強(qiáng)度要求下,，碳含量可以選得比傳統(tǒng)工藝的高0.2%左右。實(shí)驗(yàn)也證明，較高的碳含量還有利于錳增加和細(xì)化奧氏體枝晶的作用,。

2.硅的控制范圍

硅在灰鑄鐵中主要起石墨化作用,，同時(shí)還具有一定的固溶強(qiáng)化作用。硅含量在1. 0%一2. 0%時(shí),，石墨化作用顯著,。如果硅含量小于1.000,鑄鐵中會產(chǎn)生大量的游離碳化物。所以,，硅含量的下限應(yīng)大于1. 0,。考慮到應(yīng)留有一定的余量,，其下限定為1.0%^'1.5%,。上限又怎么定呢?由于碳的石墨化作用是硅的3倍，碳可以部分代替硅的石墨化作用,。而錳又可以代替硅的固溶強(qiáng)化作用,。另外。硅是擴(kuò)大共晶反應(yīng)區(qū)間,，提高共晶反應(yīng)溫度的元素,。因此，降低硅含量有助于防止熱裂產(chǎn)生,，并且還可以減少硅鐵的加人量,，降低生產(chǎn)成本。從這幾點(diǎn)考慮,，硅含量的上限定為1. 7%一1. 8%,，比傳統(tǒng)工藝的硅含量低0. 3%一0. 6 %

3. 錳的控制范圍

盡管錳在灰鑄鐵中有許多有益作用，但也不是越多越好,。實(shí)驗(yàn)證明,，當(dāng)錳硅差(鑄鐵中的錳含量與硅含量之差)大于零時(shí)，灰鑄鐵中可能出現(xiàn)游離碳化物,，使機(jī)械性能降低,。對灰鑄鐵而言，錳硅差宜為一0.3%一0.5%因此,，錳含量應(yīng)控制在1.1%-1.5%,。

錳在灰鑄鐵中的作用

   　 錳在灰鑄鐵中具有如下一些作用:

   　 ①促進(jìn)奧氏體形成.細(xì)化奧氏體枝晶，并且固溶于其中,，提高其顯微硬度,。

    　②增加共晶團(tuán)的數(shù)量.

    ?、奂?xì)化石墨組織,。

    ?、茉黾印⒓?xì)化和穩(wěn)定珠光體組織,，

    ?、菖c鑄鐵中的硫反應(yīng)生成MnS，中和硫?qū)﹁T鐵的有害作用,。

    　因此,，適當(dāng)增加灰鑄鐵中的錳含量，可以提高鑄鐵的強(qiáng)度,，防止顯微絡(luò)松和熱裂等鑄造缺陷的產(chǎn)生.并且,，由于錳穩(wěn)定珠光體的作用，也使鑄件的壁厚敏感性降低,。顯然,，這些都正是我們所要尋求的。(摘自《電爐煉鋼》)

NJ-TG4型電腦型爐前鐵水質(zhì)量管理儀用于爐前快速測定灰鑄鐵和球墨鑄鐵鐵水的碳當(dāng)量（CEL）,、碳含量（C%）,、硅含量（Si%）、錳含量（Mn%）,；預(yù)測普通灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度等,。人員經(jīng)簡單培訓(xùn)即可操作；設(shè)有多條檢測線（即材質(zhì)或產(chǎn)品名稱,，用戶可根據(jù)本公司的實(shí)際情況任意添加），針對不同牌號的鐵水以及各廠的實(shí)際情況選擇恰當(dāng)?shù)臋z測線,，可使檢測結(jié)果更準(zhǔn)確,。

                                南京諾金高速分析儀器廠

                                     2020年6月24日