眾所周知，硫元素在鑄鐵生產(chǎn)中具有不可忽視的雙重作用，在一定條件下，它既是使鑄件產(chǎn)生脆性，造成表面缺陷和熔渣缺陷，降低機(jī)械性能等等方面的有害者，又是提高灰鐵鑄件，尤其是低硫灰鐵鑄件，機(jī)械性能，增加灰鐵共晶晶團(tuán)數(shù)和薄壁球鐵鑄件球數(shù)等等的貢獻(xiàn)者。

　　 

　　具有50多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的Roy Lobenhoter教授在評(píng)論硫的作用時(shí)說(shuō)：生產(chǎn)球鐵時(shí)，目標(biāo)是將處理前的硫盡量保持得低些。但有些專家聲稱，在球鐵中，硫可以非常非常的低，“在某些地方可低到0.001%以下”；但是，我從未看到過(guò)令我滿意的文件記載。在灰鐵中，如果硫太低，則可能產(chǎn)生問(wèn)題。低硫可以導(dǎo)致孕育劑出現(xiàn)奇怪的表現(xiàn)。而有些“專家”說(shuō)，硫應(yīng)高于0.03%，而另外一些專家則說(shuō)應(yīng)高于0.05%，我卻寧愿它達(dá)到0.07%的目標(biāo)。

　　 

　　Reginald D Forrest學(xué)者“在球化之前基鐵的最佳含硫量是多少”一文中指出：在基鐵含硫量太低（低于0.008%）的地方，必須增硫，以便使其進(jìn)入建議的范圍（0.008-0.012%S）；在用感應(yīng)爐或轉(zhuǎn)爐進(jìn)行熔煉的地方，通過(guò)有控制地加入硫化鐵（黃鐵礦）的辦法就可以很容易地做到這一點(diǎn)。為增每0.001%的硫，每噸鐵水應(yīng)當(dāng)加入30克（0.067磅）FeS；在用沖天爐進(jìn)行熔煉接著進(jìn)行脫硫（例如用多孔塞/碳化鈣）的地方， 必須不斷地調(diào)節(jié)（碳化鈣加入量或者根據(jù)溫度和攪拌強(qiáng)度決定的攪拌時(shí)間）等措施。

　　 

　　韓國(guó)和日本學(xué)者SangHak Lee等人在研究硫和稀土對(duì)鑄鐵組織和性能的影響時(shí)，得出的下列結(jié)論很有參考價(jià)值：

　　①在使用高純生鐵的情況下，生成A+D型石墨的RE/S是0~1.25，生成A型石墨的RE/S是1.25~5.0，生成全白口的RE/S是5.0或以上；

　　②在使用普通生鐵的情況下，生成A+D+(B)型石墨的RE/S是0~2.5，生成A型石墨的RE/S為2.5~5，生成全白口的RE/S是5.0或以上；

　?、圻@兩種鐵的RE/S都是在大約2.5時(shí)，可以獲得彌散均勻的A型石墨而且白口的深度很小。

　　 

　　波蘭學(xué)者D. Kopyciński, E. Guzik深入研究過(guò)低硫鑄鐵的有效孕育，他們發(fā)現(xiàn)：在用傳統(tǒng)孕育劑進(jìn)行孕育之前，將經(jīng)過(guò)破碎的廢鋼加入到低硫鑄鐵中，能得到與對(duì)推薦的高硫鑄鐵進(jìn)行孕育時(shí)一樣的機(jī)械性能。

　　 

　　羅馬利亞學(xué)者M(jìn). Chisamera和I. Riposan等人[用熱分析研究過(guò)基鐵的凝固特性，以及FeSi75硅鐵和復(fù)合合金片孕育劑對(duì)石墨成核作用的影響，發(fā)現(xiàn)用0.03%享有專利權(quán)的CAT（含氧-硫化物的孕育劑）對(duì)低硫鑄鐵進(jìn)行孕育的效果至少與用0.2-0.3%含鈣鑄造級(jí)FeSi75進(jìn)行孕育的效果一樣。

　　 

　　埃及學(xué)者Hashim Hassan Ahmed和Hashim Ahmed Ali在試驗(yàn)室條件下，研究過(guò)后加硫孕育對(duì)薄壁球鐵鑄件球數(shù)和球化率的影響。試驗(yàn)證實(shí)：在鎂處理之后的后孕育期間，進(jìn)行后S-孕育可以得到高球數(shù)，減少碳化物的生成，以及獲得極好的球化率。

　　羅馬利亞T. Ripposan, M. Chisanmara, 和美國(guó)學(xué)者R. Kelly, 及R.J.Naro等人多年來(lái)一直著關(guān)注硫在鑄鐵生產(chǎn)方面的作用，他們?cè)诮诎l(fā)表了一篇令人鼓舞的文章——“球鐵和蠕鐵受后加硫影響的鎂-硫關(guān)系”，用在鑄造廠的實(shí)踐證明：在后孕育過(guò)程中，受控制地加入硫，不僅能增加球鐵的球數(shù)，減低出現(xiàn)碳化物的風(fēng)險(xiǎn)，而且可以生產(chǎn)出平均蠕化率達(dá)81%的蠕鐵。

　　 

　　印度學(xué)者Subrata ChakrabattiH在“蠕鐵的生產(chǎn)與應(yīng)用”一文中，不僅介紹了“再硫化法”的特點(diǎn)，而且認(rèn)為：這個(gè)方法似乎最適合想為工程工業(yè)做零活生產(chǎn)CGI鑄件的的鑄造廠。

　　 

　　 

　　 

　　在我國(guó)的實(shí)際案例

　　我們的服技術(shù)團(tuán)隊(duì)在為現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的過(guò)程中，曾經(jīng)遇到過(guò)需要增硫或加硫的案例，以及從事過(guò)在工業(yè)條件下用再硫化法生產(chǎn)蠕鐵的實(shí)踐，總起來(lái)看，有如下方面：

　　1)某出口管件鑄造廠，是用經(jīng)石灰脫硫處理后的沖天爐鐵水生產(chǎn)球鐵管件，因“受在優(yōu)質(zhì)球鐵生產(chǎn)中，原鐵水硫含量越低越好”的誤導(dǎo)，工廠曾出臺(tái)了一項(xiàng)“原鐵水的硫被脫除得越多，獎(jiǎng)金越高”的“獎(jiǎng)勵(lì)”政策，致使原鐵水的含硫都在0.002%左右。將原鐵水的含硫定位在007-0.010%之后，各方面都發(fā)生了改觀。

　　2)某微型發(fā)動(dòng)機(jī)用球鐵件生產(chǎn)廠，自從鐵液由沖入法改為喂線法處理后，基鐵的爐料變成了回爐料+工廠自產(chǎn)廢鋼+ 增碳劑+ 硅鐵及其他鐵合金。經(jīng)多次循環(huán)之后發(fā)現(xiàn)，盡管基鐵的含硫量仍保持在0.02%左右，可鑄件球化率和機(jī)械性能下降到了報(bào)廢的邊緣?？紤]到可能是游離硫不夠引起的原因之后，往熔爐中加入1kg/噸鐵水硫化亞鐵（黃鐵礦），問(wèn)題就迎刃而解了。

　　3)某鑄造廠，每包鐵水處理前后都取光譜樣進(jìn)行成分分析，處理前后的分析結(jié)果如下：

      

　　

　　我們發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員僅只關(guān)心碳，硅，錳 ，磷，硫及殘余鎂和其他合金元素的含量是否在規(guī)定的范圍內(nèi)， 很少對(duì)分析結(jié)果，尤其對(duì)硫在鐵水中的狀態(tài)進(jìn)行考慮與分析。上述鎂處理分析前后的結(jié)果最起碼表明：不僅鎂處理的脫硫效果太差了，而且暗示被處理鐵水中的硫基本上都是成化合物， 成游離狀態(tài)的很少，因此在鑄件中必然不會(huì)有很多石墨球。金相檢驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了我們的球狀石墨不會(huì)很多的預(yù)言，僅60個(gè)球/mm2。

　　4)某廠是用粘土砂模和沖入法生產(chǎn)球鐵鑄件，用便攜式金相顯微鏡檢查鑄件的質(zhì)量。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，鑄件常常因?yàn)楸韺佑腥湎x狀石墨而被判廢。用喂線法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，仍然有蠕蟲狀石墨存在。由于生產(chǎn)廠家和另外幾家對(duì)試樣殘余鎂的分析結(jié)果都是Mg0.050-055%，因此斷定不是加鎂量不夠，也不是鎂衰退造成的，鑄件本身應(yīng)該沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題。解剖后鑄件的金相檢查也證實(shí)了這一點(diǎn)，因而判定：是型砂表面的硫和金屬起反應(yīng)的結(jié)果。剛開始生產(chǎn)廠家還不大相信的說(shuō)“粘土沙哪來(lái)的硫？”。經(jīng)查：原來(lái)是劣質(zhì)煤粉惹的禍。

　　5)還有兩個(gè)廠，一個(gè)是用樹脂砂模生產(chǎn)球鐵橋殼，一個(gè)是用金屬覆模砂生產(chǎn)農(nóng)用車蠕鐵曲軸，鑄件表層也都存在著蠕蟲狀石墨，原因也都是因?yàn)樯白又械牧蚺c鎂的反應(yīng)結(jié)果。

　　6)用再硫化法生產(chǎn)蠕鐵。喂線技術(shù)+再硫化法是最簡(jiǎn)單而又最易于實(shí)現(xiàn)的蠕鐵生產(chǎn)方法。不僅是因?yàn)橛梦咕€法往鐵水中加入球化劑，孕育劑以及硫磺（或硫化鐵）具有很高的穩(wěn)定性，彌散性和均勻性，而且因?yàn)橛眠@個(gè)方法生產(chǎn)蠕鐵可以把鐵液的原始硫含量放寬，以及先將鐵液處理成成低鎂球鐵，而后再用硫“去鎂”（消球）比較容易，以及不用幾百萬(wàn)元的控制儀表和其他輔材。從而促使我們敢于“冒險(xiǎn)”，直接在工業(yè)條件下，用再硫化法生產(chǎn)160噸重的蠕鐵鋼錠模，盡管還有熔渣之類的缺陷問(wèn)題有待克服。

　　 結(jié)論

　　1)應(yīng)正確認(rèn)識(shí)硫在鑄鐵生產(chǎn)中的雙重作用，揚(yáng)它的長(zhǎng)，抑它的短，變弊為利。

　　2)外國(guó)學(xué)者和專家在硫元素（包括S/RE比，Mn/S比，S/Mg 比）在灰鐵或球鐵生產(chǎn)中的有效作用方面的研究成果，對(duì)于中國(guó)的鑄造工作者具有很強(qiáng)的直接應(yīng)用與推廣的價(jià)值。

　　3)認(rèn)真對(duì)待鐵液的日常分析與鑒定結(jié)果，分析它們對(duì)鑄件質(zhì)量可能產(chǎn)生的影響，并隨時(shí)采取必要的解決措施。

　　4)大力推廣用喂線+再硫化法生產(chǎn)蠕鐵的工藝對(duì)于許多急需解決蠕鐵生產(chǎn)工藝的鑄造廠，具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

　　 

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