鑄鐵含碳量金屬的碳同熔融氧化物相檢測(cè)顯微鏡

金屬
  當(dāng)使用條件沒有特別浸蝕性時(shí)，都廣泛使用鑄鐵，例如混
料器、蒸煮器、泵體等等．在制做鹽或苛性鈉用的蒸煮鍋時(shí)，
鑄鐵的一些優(yōu)點(diǎn)要?jiǎng)龠^不銹鋼，因?yàn)樗粫?huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開
裂．
  還應(yīng)記住，有些特種鑄鐵，其耐腐蝕性已被改進(jìn)到可以滿
足特殊工作條件的要求．高鎳奧氏體鑄鐵的含鎳量可達(dá)35％
，對(duì)稀硫酸和苛性鈉的耐腐蝕性比標(biāo)準(zhǔn)的鐵

素體鑄鐵高得多，因此是各種浸蝕條件下使用的一種典型材
料．高鉻鑄鐵(同樣還有高鉻鋼)在生成一層不透水而且粘附
性好的防護(hù)氧化膜時(shí)，于含有大量氧或氧化介質(zhì)的環(huán)境中最
為適用．在含有鹵化物一類負(fù)離子的溶液中，由于這些離子
能夠穿透這種氧化膜，所以就不那么好，而且在多數(shù)情況下對(duì)
鹽酸和硫酸沒有抗蝕髓力．然而，其主要引人之處是在耐高
溫腐蝕方面．所以可用千爐子零件熟奪捶器等等

適用子琺瑯器皿的鋼一般都要求有很低的含碳量，還要
經(jīng)過酸洗并做過“工藝的”或“裝箱密閉”退火．這就意味著：
鋼表面的氧化皮要清除掉，鋼的組織為再結(jié)晶鐵素體．在將
鋼材冷軋到所需尺寸后，為防止表面脫碳，雖然常規(guī)的工藝退
火都是在可控氣氛下進(jìn)行的，但對(duì)涂琺瑯使用的情況來說，仍
然允許有目的地使其脫碳．這種組織是由多邊形的鐵素體所
組成，同時(shí)含有稍微拉長(zhǎng)的珠光體，這種珠光體有球化的傾
向，但在表面層中幾乎全部為鐵素體．當(dāng)然，這有助于抑制氣
體的進(jìn)入，而且溶入金屬的碳同熔融氧化物相互作用就會(huì)使
琺瑯起泡．
  然而，近幾年來將專門供鋼做合金化用的那些成分用于
搪瓷已是很普遍的了，例如向搪瓷中添加鈦．這可使所有的
碳、氮和氧化合而在金屬基體中產(chǎn)生惰性的化合物，既能防止
氣體從金屬溶體中析出，也能防止碳和通過熔融琺瑯提供的
氧發(fā)生反應(yīng)．另外，這種添加成分使屈服點(diǎn)和應(yīng)變時(shí)效效應(yīng)
均告消失，因此，鋼板涂琺瑯之前無須進(jìn)行冷軋即可平穩(wěn)地進(jìn)
行彎曲，否則便需要進(jìn)行冷軋．

釉瓷琺瑯的第二種作用就是使鋼板部件具有一定的剛
度，這個(gè)因素可以利用設(shè)計(jì)綜合法判明．設(shè)計(jì)涂琺瑯時(shí)應(yīng)避
免有尖角的邊棱，因?yàn)椴贿@樣做可能就很難將琺瑯均勻地涂
到邊棱之上及邊棱附近．流動(dòng)狀態(tài)的搪瓷可能在邊棱的幾個(gè)
不同位置上變厚，結(jié)果很容易因剝落而引起失效，有時(shí)甚至恰
好只在邊棱附近敷上了打底涂料，高低不平，這樣就使帶有藍(lán)
／黑色特征的搪瓷較薄的邊棱覆蓋于另外一種主色之上(一般
都為白色)．
  當(dāng)然，搪瓷的主要應(yīng)用場(chǎng)合是鑄鐵．非常明顯的是，由于
鑄鐵的含碳量高，所以在碳與氧化物搪瓷之間總有發(fā)生相互
作用而在涂層中產(chǎn)生汽泡的危險(xiǎn)．這對(duì)化合碳的情況尤為適
用，而且這類問題在珠光體鑄鐵中要比在鐵素體基體中嚴(yán)重，
同時(shí)含硅量低時(shí)要比高時(shí)嚴(yán)重．
  由于這種原因，盡管已經(jīng)證實(shí)了石暈的粗化程度有些影
響，但這種石墨碳似乎并不特別活潑．同鋼相比可能使對(duì)含
碳量敏感性下降的最主要原因是，在工作溫度下，基體中的
硅、錳、磷優(yōu)先與可利用的氧發(fā)生反應(yīng)，因此借助生成的過渡
界面就改善了耐酸釉面(流動(dòng)強(qiáng)度)的附著性．
  然而，鑄鐵中的一個(gè)主要問題就是氫的析出．在鋼的凝
固過程中，只要?dú)涞暮砍^了最大固溶度，一般說來都要逸
出，但在鐵／石墨共晶凝固時(shí)，放出的氫也會(huì)因碳而被保留下
來，在隨后的再次加熱過程中便會(huì)緩慢地放出．另一方面，由
于烘烤操作之前石墨一直起著氫寄生位置的作用，所以上述
原因就促使氫穿過金屬表面同稀漿中的水發(fā)生反應(yīng)．據(jù)說在
施加搪瓷漿之前，把鑄鐵在760℃下加熱幾分鐘以使表面氧
化，就能避免氫造成的困難．
  涂搪瓷的材料首先要進(jìn)行清洗．鋼板往往用磷酸進(jìn)行酸
洗，對(duì)鑄鐵件則做噴丸處理．在丸粒為含碳量高的白口鐵時(shí)，
只要一粒嵌進(jìn)鑄鐵，就有使搪瓷起泡的危險(xiǎn)．這種情況對(duì)鋼
板與鑄件都是如此．清洗后生成的那層薄銹膜．即用磷酸酸

洗之后留下的一層磷酸鹽膜，往往認(rèn)為對(duì)改善附著力是有利
的．
  搪瓷通常都是以漿狀通過噴涂或浸漬的方法使用的．烘
干之后，搪瓷便被熔合到金屬表面上．另一種方法是把細(xì)粉狀
搪瓷料篩到經(jīng)預(yù)熱的表面上，因此它是粘附上去的，隨后再把
這類制品裝入烘干爐，烘烤不長(zhǎng)一段時(shí)間即可掛釉．

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