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球墨鑄鐵中五大元素個(gè)起什么作用

(1)碳。有利于石墨化和球化，提高碳量有利于發(fā)揮材料的韌性。

(2)硅。是強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化的元素，有利于提高韌性，硅的孕育作用能細(xì)化共晶團(tuán)和使磷共晶分散。韌性鐵素體球鐵的終硅含量一般控制在2．7%以下，如果生鐵含錳量≤0.5%、磷≤0.7%，則終硅量可放寬至3．O%左右。

(3)錳。阻礙滲碳體和珠光體的分解。球鐵的激冷傾向本已相當(dāng)高，故對鐵素體球鐵應(yīng)控制錳含量，一般應(yīng)低于0.4%。對用退火生產(chǎn)的韌性鐵素體球鐵，其含錳量允許在0.6%。

(4)磷。軟磁材料中又以錳鋅鐵氧體為主，因其具有狹窄的剩磁感應(yīng)曲線，可以反復(fù)磁化，在高頻作用下具有高導(dǎo)磁率、高電阻率、低損耗等特點(diǎn)，同時(shí)又價(jià)格低廉，來源廣泛，已經(jīng)取代了大部分鎳鋅鐵氧體，在軟磁材料中占到了80%以上。在鑄鐵中會(huì)形成脆相，特別是三元磷共晶或復(fù)合磷共晶對韌性危害極大，常采用如下措施以削弱磷的有害作用：提高碳量，采取高碳低硅的成分方案，以阻礙三元磷共晶的析出；強(qiáng)化孕育以細(xì)化共晶團(tuán)，使磷共晶分散；920～980C退火，使三元磷共晶或復(fù)合磷共晶轉(zhuǎn)變成二元磷共晶，減少磷共晶的數(shù)量，改善球墨形狀。采用金屬型澆注成麻口，即球墨和萊氏體及滲碳體組織，再經(jīng)高溫退火則可避免產(chǎn)生磷共晶。有害元素。

(5)硫。其含量過高會(huì)使球化不穩(wěn)定，而且會(huì)產(chǎn)生過多的硫化物夾雜，嚴(yán)重影響韌性，故要求原鐵水硫量盡可能低，宜鐵水采取脫硫措施(見鑄鐵碳當(dāng)量和鑄鐵石墨漂浮)。有害元素。

錳碳含量比是指高錳鋼中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與碳含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比值。錳碳合金:脫硫及去除夾雜物能力強(qiáng)，且熔點(diǎn)低，熔化速度快，流動(dòng)性好，可有效縮短精煉時(shí)間，降低精煉電耗。錳碳含量比在一些國家的標(biāo)準(zhǔn)中做了規(guī)定，如英國標(biāo)準(zhǔn)（BS1457）規(guī)定高錳鋼的錳碳含量比應(yīng)大于10，前蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn)（ΓOCT8294）中，有些牌號(hào)規(guī)定錳碳含量比≥8，我國一些部頒標(biāo)準(zhǔn)曾規(guī)定錳碳含量比≥9，個(gè)別要求錳碳含量≥10.通常錳碳含量比控制在9-11. 但是，我國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T5680-2010）、美國的ASTMA128和ISO13521中，都對錳碳含量比未作規(guī)定。

錳是變價(jià)元素。另一方面：因其比重小，不能沉入鋼水內(nèi)部與鋼水反應(yīng)界面較小，僅限于鋼液上部或表面，從而使碳的回收率明顯降低。錳的主要氧化態(tài)有 2， 3， 4， 6和 7。價(jià)態(tài)的變化導(dǎo)致離子性質(zhì)的變化，如錳離子半徑隨價(jià)態(tài)的而變小，離子電位和電負(fù)性隨價(jià)態(tài)而相應(yīng)增大，其氧化物的酸堿性隨價(jià)態(tài)由堿性向酸性變化。錳的氧化物及其水合物酸堿性遞變規(guī)律是過渡元素中典型的。它表現(xiàn)為隨錳的氧化態(tài)升高，堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強(qiáng)。

當(dāng)鋼中錳含量大于10%時(shí)，鋼在大氣中抗腐蝕性大大增強(qiáng)，錳還能減輕氧和硫?qū)︿摰奈：?，從而提高鋼的可鍛性和可軋性?

錳元素雖然早在1774年就被人們所發(fā)現(xiàn)，但是，錳在鋼鐵工業(yè)中的重要作用直到1856年發(fā)明底吹酸性轉(zhuǎn)爐，以及1864年發(fā)明平爐煉鋼法之后，才被人們所認(rèn)識(shí)。現(xiàn)在錳已成為鋼鐵工業(yè)不可缺少的重要原料。