镁在铁水中具有很高的蒸气压,使铁水沸腾。镁的原子量和密度比铁水小,熔点650度,沸点1108度。在铁水的加工温度下,镁产生的蒸气压非常高。当向铁水中加入镁时,它会蒸发,导致铁水搅动。镁与硫和氧有很强的亲和力。生成的氧化镁和硫化镁熔点高,密度远低于铁,容易从铁水中分离。因此,镁处理后的铁水硫、氧含量很低。
稀土元素对石墨球化的显着影响是轻稀土元素中的铈和重稀土元素中的钇。稀土元素的沸点高于镁。加入铁水中后,不会造成铁水翻滚、飞溅;铈和钇基稀土元素比镁具有更强的脱氧和脱硫能力,导致稀土硫化物、稀土氧化物等化合物的熔点高,稳定性好;铁水中的稀土元素和球化干扰元素也能形成稳定的化合物,所以含稀土元素的球化剂比镁球化剂具有更强的抗干扰能力。
钙在铁水中的溶解度很低,它对金相组织的影响也是通过氧和硫的结合间接实现的。与镁相比,钙与硫、氧的亲和力更强,能有效脱硫脱氧。钙残留量低时,石墨的支化倾向增大,残留量大时,石墨尺寸减小,支化倾向降低。一般来说,当钙渣达到0.2%时,白口倾向会明显增加。
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