生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金,工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%--4%,并含C、SI、Mn、S、P等元素,是 用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。根據(jù)生鐵里碳存在形態(tài)的不同,又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。
析出的石墨呈球形的鑄鐵。球狀石墨對(duì)金屬基體的割裂作用比片狀石墨小,使鑄鐵的強(qiáng)度達(dá)到基體組織強(qiáng)度的70~90%,抗拉強(qiáng)度可達(dá)120kgf/mm2,并且具有良好的韌性。球墨鑄鐵除鐵外的化學(xué)成分通常為:含碳量3.6~3.8%,含硅量2.0~3.0%,含錳、磷、硫總量不超過(guò)1.5%和適量的稀土、鎂等球化劑。
球墨鑄鐵井蓋的特點(diǎn):
韌性好。沖擊值與中碳鋼材相近,是灰鐵材料的10倍以上。
抗腐蝕性強(qiáng)。噴水腐蝕試驗(yàn),九十天的腐蝕量?jī)H為鋼管的1/40,是灰鐵管的1/10。使用壽命是灰鐵管的2倍,是普通鋼管的5倍。
塑性好。延伸率≥7%,與高碳鋼材相近,而灰鐵材料延伸率為零。
強(qiáng)度高。抗拉強(qiáng)度ób≥420MPa,屈服強(qiáng)度ós≥300MPa,與低碳鋼材相同,是灰鐵材料的三倍。
國(guó)內(nèi)
在河南鞏縣鐵生溝西漢中、晚期的冶鐵遺址中出土的鐵?,經(jīng)過(guò)金相檢驗(yàn),具有放射狀的球狀石墨, 球化率相當(dāng)于現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)水平。而現(xiàn)代的球墨鑄鐵則是遲至1947年才在國(guó)外研制成功的。我國(guó)古代的鑄鐵,在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期里含硅量都偏低,也就是說(shuō),在約2000年前的西漢時(shí)期,我國(guó)鐵器中的球狀石墨,就已由低硅的生鐵鑄件經(jīng)柔化退火的方法得到。這是我國(guó)古代鑄鐵技術(shù)的重大成就,也是世界冶金史上的奇跡。
球墨鑄鐵管和水平連續(xù)鑄造球墨鑄鐵型材。中國(guó)已相繼建成幾個(gè)球墨鑄鐵管廠,且近幾年還將有幾個(gè)球墨鑄鐵管廠建成。2000年,中國(guó)年產(chǎn)離心鑄造球墨鑄鐵管達(dá)90萬(wàn)噸。此外,中國(guó)自行研制的水平連續(xù)鑄造球墨鑄鐵型材生產(chǎn)線已通過(guò)國(guó)家鑒定,并已有多家企業(yè)投產(chǎn)。再加上中國(guó)引進(jìn)的一條生產(chǎn)線,至2002年,中國(guó)年產(chǎn)球墨鑄鐵型材的能力達(dá)數(shù)萬(wàn)噸。