提高石墨球化率和圓整度關鍵因素

一、化學成分

1、碳當量和硅

碳和硅是影響球鐵石墨球圓整度的基本成分。在一定的冷卻速度和孕育條件下，提高碳當量，可提高石墨球圓整度，并可增加自補縮能力，減少碳化物。在一定的碳當量條件下，隨著硅量的增加，特別是大斷面球鐵，會產生碎塊狀石墨。因此，在不產生石墨漂浮情況下，應盡量提高碳當量；同時在保證孕育條件下，盡量降低硅含量。

2、鎂

有效殘留鎂量的控制對提高石墨球圓整度很重要。當有效殘留鎂小于0.045%，增加效殘留鎂量可提高石墨球圓整度；當有效殘留鎂大于0.045%，會產生變態石墨，降低石墨球圓整度。

3、稀土

稀土在鐵水中有兩個有益的作用：一是脫硫去氣，起到球化和間接球化作用；二是與微量元素相互作用，消除有害一面發揮有利一面。這兩方面都可提高石墨球圓整度。但是過量的殘留稀土，特別是大斷面球鐵，會使石墨形態惡化，尤其易產生碎塊狀。理想范圍是0.010%～0.019%。

4、微量元素

一定量的銻和鉍并輔以適量的稀土，可提高石墨球圓整度，提高力學性能。合適的加入范圍：0.0025～0.005%。

二、工藝過程

1、球化處理

（1）重稀土鎂球化劑比輕稀土鎂球化劑更能提高石墨球圓整度。主要是脫硫能力強，抗衰退能力強。

（2）輕稀土鎂球化劑如果過程控制得好，并輔以微量元素，也能提高石墨球圓整度。

（3）沖入法比轉包法鐵液質量更好，故也能提高石墨球圓整度。

2、孕育處理

（1）強化孕育可以提高石墨球圓整度。

（2）采用抗衰退的孕育劑可以提高石墨球圓整度。

（3）用球鐵屑做球化處理時的覆蓋劑，可形成與非溶解石墨彌散相類似的鈍化石墨核心，產生長時間的濃度起伏，大大增加有效形核率，可以提高石墨球圓整度。

（4）盡量降低澆注溫度可以提高石墨球圓整度。

三、凝固控制

（1）使用冷鐵可以提高石墨球圓整度。

（2）使用鉻鐵礦砂可以提高石墨球圓整度。

（3）其他能在球鐵液共晶轉變時加快冷卻，縮短時間的措施都可以提高石墨球圓整度。