锰在铸铁中的作用

球墨铸铁中锰的作用原铁水中的锰可以起到一定的脱硫作用，锰与硫结合形成MnS进入炉渣被清除掉。在球化处理后，铁水中含硫，氧很少，硫氧与镁或稀土可以形成稳定化合物，锰不再起脱硫作用。因此，球铁中少量的锰也能起到合金作用，充分发挥稳定碳化物和珠光体的作用。适当提高锰量，由于促使珠光体增加并细化，可以提高强度，硬度，但降低塑性和韧性。锰量过高则出现碳化物，恶化机械性能。锰是碳化物形成元素。在共析转变过程中，锰降低共析转变温度，稳定并细化珠光体。提高脆性转变温度，铁素体球铁中增加锰0.1%，脆性转变温度大约提高10-12度。增加缩松倾向。在厚大铸件中锰的偏析严重。锰在含硅较高的奥氏体中溶解度很小，结晶过程中它富集在尚未凝固的金属液中，正在生长的共晶团排挤它，最后使锰富集到共晶团边界，形成珠光体或碳化物。严重时形成网状碳化物。严重影响机械性能，而且很难在热处理消除。厚大铸件要防止锰的偏析；薄壁铸件要防止一次渗碳体；铸态铁素体球铁也要防止一次渗碳体及过多的珠光体。这三种情况都希望含锰越低越好，根据现有炉料条件，一般要求锰量低于0.5%。当然，退火铁素体球铁，也希望锰越低越好，一般要求锰量低于0.6%。由于锰促进生成一次碳化物的作用很强烈，而稳定珠光体的作用又比铜，锡差，因而珠光体球铁也不希望采用高锰来保证珠光体数量，而采用适量的铜或正火工艺来稳定或保证珠光体数量。锰量一般控制在0.4-0.6%。在原材料条件许可时，生产铸态铁素体球铁，含锰量最好控制在小于0.3%，以保证得到较好的延利率。原材料中的锰可以用TY-BSY2型元素分析仪监测监控。MnS的熔点是1610±10℃，高于一般冲天炉的铁液温度，所以在铁液中多呈固体质点存在。因其比重小易浮出铁液，随渣排出，或呈颗粒夹杂物留存在铁液中。为了减少铁液中含硫量，中和硫的有害作用，锰在铸铁中的加入量与含硫量，中和硫的有害作用。当今对灰铁的锰含量要求在0.6-0.8%之间最好！对球铁来讲，最好任何牌号的球铁都不要加锰来提高强度！请大家记住！在铁水中，锰首先和硫的亲和力较大，生成的硫化锰熔点低，易在晶界处聚集，影响强度。在灰铁中锰高，抵消了硫和其他元素生成石墨核心的作用，同时，自由锰很少，其强化基体的作用也不明显，所以要求锰要低一些。