曹琨，胡克潮，赵子文，苏义祥

1.兰州兰石能源装备工程研究院有限公司 甘肃兰州 730314

2.甘肃省高端铸锻件工程技术研究中心 甘肃兰州 730314

3.兰州理工大学材料科学与工程学院 甘肃兰州 730050

1 序言

球墨铸铁件具备中高强度和韧性、优异的耐磨性和减振性以及良好的铸造工艺性能等特点，是目前最具发展潜力的“以铁代钢”的铸造材料[1，2]。目前，许多铸造企业开始采用废钢增碳技术（即合成铸铁）替代铸造生铁生产球墨铸铁件的方法来降低成本。用该方法熔炼的球墨铸铁力学性能十分优异，铸态下力学性能可达到QT700-2级别材料要求，无需进行正火处理（只进行去应力退火），能够减少一火次能源消耗，符合国家倡导的绿色可持续发展理念[3]。与传统生铁熔炼方式不同，合成球墨铸铁熔炼过程中原铁液化学成分发生改变，生产过程中如果控制不当容易出现较多铸造缺陷。目前，应用合成球墨铸铁技术的报道较多[4-12]，但是对于合成球墨铸铁在生产过程中的自身特性、容易出现的质量问题及关键控制要点的报道甚少。本研究主要从金相组织角度出发，针对生产过程中常见的金相组织缺陷进行分析并提出解决方案。

2 石墨漂浮

合成球墨铸铁的核心是将废钢中的碳含量（wC为0.2%左右）增至工艺要求范围（wC为3.6%～3.9%），如果碳含量超标（wC≥4.0%），则会出现石墨漂浮现象，如图1所示。从图中可以看出石墨呈开花状、爆裂状，这种组织降低了球墨铸铁力学性能和表面质量。腐蚀态……