鑄鐵平臺和鑄鐵平板的發展

 滲碳體是鐵與碳結合的碳化物，其含碳量為6.69%，其熔點高約1227e，硬度高，但抗拉強度約為30MPa，質脆，塑性接近于零，耐磨。在軋輥中，除Fe外還有其他元素如Cr、Mo、V、W等均可與碳結合形成碳化物，它們是軋輥中重要的耐磨相。

　　由于碳化物硬度高，耐磨性_好，但其韌性_低，因此，其承受沖擊能力較差，易產生熱裂紋。石墨的導熱性很好，具有優良的耐熱裂性能。石墨的硬度_低，本身耐磨性差，但是用于軋輥材料中，可以提高潤滑性能，從而提高軋輥的耐磨性。片狀石墨分布在基體上，相當于在材料中增加了許多微小裂紋，分割了基體，降低了材料的強度。當需要提高材料的強度時，可以加入球化劑，生成球狀石墨，大大減輕了對基體的割裂作用，可提高軋輥的強度。

　　化學成分的選擇碳是形成石墨和碳化物的主要元素。含碳量越高，石墨量越多硬度越低。當碳的含量低于2.9%時，鐵水的流動性較差，澆注出來的軋輥容易產生鑄造裂紋。如果含碳量過低會使組織脆性增加，抗熱裂性降低，在使用過程中會出現崩裂、掉塊等一些缺陷。將碳含量控制在2.9%3.8%之間為宜。

　　硅在鑄鐵中具有分解碳化物的能力，使之形成游離碳或石墨。硅是促進石墨化元素，增加含硅量能減少滲碳體，細化石墨球，提高石墨的圓整度，增加基體中的鐵素體的比例。但對軋輥的基體來講，強度的提高取決于基體中的珠光體的量，而不是鐵素體，所以，軋輥中的硅含量不宜過高，將其控制在1.2%1.8%之間。

　　錳是形成碳化物能力較強的元素，它可穩定和細化珠光體，提高軋輥的硬度和強度，但同時降低韌性和塑性。錳能與硫結合生成MnS，減輕硫對軋輥的有害影響。但過量的錳偏析嚴重，易形成大量的網狀碳化物，致使軋輥殘余應力增加，軋輥變脆。因此，錳含量控制在0.8%1.3%為宜。

　　磷對鑄鐵的影響比硅、硫、錳和碳要小的多，對石墨化的影響不大。磷在鑄鐵中主要為磷共晶的形態。含磷量接近0.1%時，_會出現約0.2%的磷共晶，磷共晶硬而脆，降低軋輥的韌性和塑性。因此，磷含量應控制在0.1%以下。

　　硫是鑄鐵軋輥中的有害元素。它溶于鐵水但基本上不溶于鐵的固溶體中，少量的硫便能生成硫化物（FeS或MnS），降低軋輥的韌性和塑性，硫也是_重要的反球化元素之一。故在該軋輥的材質中，應盡可能降低原鐵水含硫量，原鐵水含硫量<0.05%為宜。若原鐵水含硫量>0.05%，則_對原鐵水進行脫硫處理。鉻是強碳化物形成元素之一。它加入鑄鐵時，形成復雜的鐵-鉻碳化物，這種化合物常以塊狀或珠光體的一個組成部分的形式出現，即使在很高的溫度下也很穩定。普通鑄鐵中加入少量鉻，其組織將發生顯著變化，柔軟的鐵素體變成珠光體組織。即使在普通鑄鐵中具有_細的片狀共晶存在的情況下，也可使石墨的大小_均勻，而且可使鑄鐵的裂紋和晶粒_細小。鉻的加入量_過0.2%，_會出現游離碳化物，而且碳化物的數量隨著含鉻量的增加而增加，同時軋輥工作面的硬度上升，硬層深度加深。鉻能增加碳在奧氏體中的溶解度，促進珠光體的生成，減少甚至_抑制鐵素體的析出，同時鉻也是珠光體細化元素，可大大提高珠光體組織強度。為了_鑄鐵物理性能，可單獨或同其他合金一起加入0.15%0.90%的鉻。因此對應合金球墨鑄鐵軋輥的使用要求，我們將鉻含量選為0.4%0.8%范圍內。

　　鉬鑄鐵的沖擊韌性顯著的高于普通鑄鐵，并可以具有較好的機械加工性能和優良的耐磨性。鉬是強有力的珠光體形成劑，當鑄鐵中的鉬的加入量_過0.5%時，基體組織則全部轉變成珠光體。但是，鉬在凝固時發生偏析，偏析程度大于錳。隨著合金球鐵中鉬含量增加，鉬的偏析程度也加劇，因此，在共晶團邊界處形成碳化物的危險性也增大，所以，我們選擇含鉬量為0.3%0.5%.