白心可鍛鑄鐵(white heart malleable cast iron)是指斷面呈銀白色，外緣有較厚的脫碳層，表里組織不均勻的可鍛鑄鐵。白心可鍛鑄鐵管路連線件具有良好的力學性能和焊接性能，因而市場需求較大。從經濟效益方面看，白心可鍛鑄鐵管路連線件比黑心可鍛鑄鐵管路連線件每噸價格高6200元。國內採用先進技術（氣相脫碳）生產白心可鍛鑄鐵管件者極少，原因是技術掌握和生產管理上的障礙較大。而外國（如英、法、德、義大利等國）擁有生產白心可鍛鑄鐵管件的先進設備和工藝。
基本介紹
- 中文名：白心可鍛鑄鐵
- 外文名：White heart malleable iron
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
物質介紹,成分選擇,碳含量,矽含量,錳含量,硫,磷,其它微量元素,熔煉,組織特點,熱處理工藝,
物質介紹
白心可鍛鑄鐵管路連線件具有良好的力學性能和焊接性能，因而市場需求較大。從經濟效益方面看，白心可鍛鑄鐵管路連線件比黑心可鍛鑄鐵管路連線件每噸價格高6200元。國內採用先進技術（氣相脫碳）生產白心可鍛鑄鐵管件者極少，原因是技術掌握和生產管理上的障礙較大。而外國（如英、法、德、義大利等國）擁有生產白心可鍛鑄鐵管件的先進設備和工藝。
成分選擇
碳含量
白心可鍛鑄鐵管件中的碳是要被脫去的，從脫碳角度而言，碳含量低些利於脫碳，但從鑄造角度來看，希望碳含量高以使鐵水流動性好，特別是利於澆注薄壁鑄件。綜合上述兩方面，我們將碳量選定在2. 8-3. 2%範圍。
矽含量
白心可鍛鑄鐵管件與黑心可鍛鑄鐵管件在成分上的主要差別是在矽含量上。矽在黑心可鍛鑄鐵中是促使石墨化元素，尤其在固態石墨化條件下，矽大大促使滲碳體分解，提高碳的擴散速度，故在黑心可鍛鑄鐵管件生產中為加速滲碳體分解、使高溫石墨化和低溫石墨化階段縮短，一般將矽含量控制在1. 5-1. 9%；而在白心可鍛鑄鐵管件生產中，退火過程是個脫碳過程。
矽含量高就會有利於這個反應(石墨析出)的進行，所以生產白心可鍛鑄鐵件時，矽含量相對低些，一般選定在0. 4-0. 8%範圍內。
錳含量
在黑心可鍛鑄鐵管件中，錳是阻礙石墨化元素，同時錳可抵消部分硫的有害作用，此時錳量控制在2. 5-3. 5%。但在白心可鍛鑄鐵管件中，則不再考慮石墨化而是考慮脫碳速度，硫的有害作用不象黑心可鍛鑄鐵那么嚴重，一般錳量選在0. 5 -1. 2%範圍內。
硫
硫在白心可鍛鑄鐵中，硫影響碳的擴散速度降低鐵水流動性，產生熱裂、熱脆性，但在白心可鍛鑄鐵管件中的硫含量可以比黑心可鍛鑄鐵放寬些，一般令S<0. 3%。
磷
磷在可鍛鑄鐵中影響脆性，尤其對韌脆性轉變溫度的影響較大。在沖天爐熔煉條件下，磷含量一般變化不大。白心可鍛鑄鐵管路連線件中的磷宜控制在0. 1%以下。
其它微量元素
凡碳化物形成元素(如鉻、鈦、釩、鈮、鎢)均能降低白心可鍛鑄鐵件的脫碳速度，故在原料選用中要避免這些元素進入爐料。
熔煉
1.配料為保證鐵水含矽量低，爐料中提高廢鋼比例，並採用低矽生鐵或回爐鐵。在爐料選配中，採用了70-80%廢鋼、20-30%回爐料或低矽生鐵。
2.熔化為獲得足夠高的鐵水溫度，沖天爐熔化中，必須保證足夠高的底焦高度、合適的焦比、適宜的供風量，並嚴格操作工藝。
組織特點
白口可鍛鑄鐵其最大的組織特點是不均勻性，厚度6mm以下的薄壁鑄件外層為全鐵素體（因此具有焊接性），心部則有珠光體，沒有退火態石墨；壁厚6～15mm的鑄件外層為鐵素體，心部有珠光體並有團絮狀石墨，甚至有殘留的自由滲碳體。
熱處理工藝
白口可鍛鑄鐵的熱處理工藝有：
1.固體（氧化鐵、礦石）脫碳法。脫碳劑選用赤鐵礦、軋鋼或鍛鋼的氧化鐵皮（鐵鱗）。要求Fe2O3含量高，雜質少，S<0.2%，粒度一般為3～9mm，厚壁件可用9～12mm。鑄件分層埋入有脫碳劑的退火箱（罐）中並加密封。脫碳時間主要取決於退火溫度，鑄件厚度和含碳量。由於工藝周期長，已少採用。
2.氣體（空氣、水蒸氣）脫碳法。將飽和水蒸氣送入退火爐內，通過調控爐內氣氛達到最佳狀態，使鑄件脫碳。不需退火箱和退火劑，可保質量，節約能源，是發展方向。
