在傳統(tǒng)的灰鑄鐵熔煉工藝中，由于沒有充分認識到錳的作用，通常僅在0.5%--1. 0%的范圍內選擇錳含量。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.討論灰鑄鐵的三種主要化學成分碳、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歸因于其中的碳。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度提高，在同樣的強度要求下，碳含量可以選得比傳統(tǒng)工藝的高0.2%左右。實驗也證明，較高的碳含量還有利于錳增加和細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，同時還具有一定的固溶強化作用。硅含量在1. 0%一2. 0%時，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，硅含量的下限應大于1. 0?？紤]到應留有一定的余量，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化作用。另外。硅是擴大共晶反應區(qū)間，提高共晶反應溫度的元素。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。實驗證明，當錳硅差(鑄鐵中的錳含量與硅含量之差)大于零時，灰鑄鐵中可能出現(xiàn)游離碳化物，使機械性能降低。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促進奧氏體形成.細化奧氏體枝晶，并且固溶于其中，提高其顯微硬度。

    ?、谠黾庸簿F的數(shù)量.

    ?、奂毣M織。

    ?、茉黾?、細化和穩(wěn)定珠光體組織，

    ?、菖c鑄鐵中的硫反應生成MnS，中和硫對鑄鐵的有害作用。

    　因此，適當增加灰鑄鐵中的錳含量，可以提高鑄鐵的強度，防止顯微絡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量（CEL）、碳含量（C%）、硅含量（Si%）、錳含量（Mn%）；預測普通灰鑄鐵的抗拉強度等。人員經(jīng)簡單培訓即可操作；設有多條檢測線（即材質或產(chǎn)品名稱，用戶可根據(jù)本公司的實際情況任意添加），針對不同牌號的鐵水以及各廠的實際情況選擇恰當?shù)臋z測線，可使檢測結果更準確。

                                南京諾金高速分析儀器廠

                                     2020年6月24日