高铬铸铁中的合金元素
钼
在高铬铸铁中加钼可提高γ-Fe向α-Fe转变时的形核功，降低转变时晶格重组速度，使转变孕育期加长，降低奥氏体临界冷却速率，使基体组织的淬透性提高。
钼在高铬铸铁中主要以三种方式存在：
①与碳结合形成钼碳化合物。
②溶入铬碳化合物中。含钼高铬铸铁的铬碳化合物中含有一些钼元素。溶入碳化物的钼使（Fe、Cr）7C3的硬度和强度都得到改善，相应改善了材料抗磨性能。
③固溶于奥氏体及其转变产物。钼以置换铬原子方式固溶于奥氏体及其转变产物。钼强烈推迟奥氏体的珠光体转变，使高铬铸铁连续冷却转变曲线向右推移，有效提高基体金属的淬透性。
钼在高铬铸铁的加入量一般应根据含铬量、铬碳比和高铬铸铁件厚度而定。如果含碳量高、铸件较厚、铸件冷却较慢，则应加入较多的钼。
硅
高铬铸铁中的硅既是常存元素，也可视为合金元素。
常存硅元素在高铬铸铁中的作用有以下两方面：
①溶于固相中，对基体产生固溶强化作用。这种固溶强化作用强于锰、镍、铬、钨、钼、钒等。硅能显著提高奥氏体及其转变产物的弹性极限、屈服强度、屈服比、疲劳强度。这些强度性质的改善，有助于提高材料的抗磨能力。
②与铬与锰相比，硅与氧有较大亲和力。在熔炼过程中，硅有良好脱氧能力，能防止铁水氧化。特别是它保护铁水中含量很高的铬元素，哪里的树脂砂质量好，避免铬过量氧化烧损。
作为合金元素的硅在高铬铸铁中的作用有：
①固溶于γ-Fe中的硅，能减少铬和碳在γ-Fe中的溶解度。亚共晶高铬铸铁中的碳化物含铬量将会增加。
②硅降低富铬奥氏体临界冷却速率，有利于提高高铬铸铁的淬透性。
③硅提高高铬铸铁的Ms点。就改变Ms的效果而言，硅的能力约为钼的一倍，因而有助于增加马氏体转变量，减少铸态或淬火后的高铬铸铁中残余奥氏体量。
④硅缩小高铬铸铁共晶反应的温度范围，使共晶碳化物变得较为细小，分布变得较为弥散。
稀土高锰钢的生产工艺要点
(一)稀土高锰钢的冶炼稀土高锰钢在电弧炉中冶炼时往往有氧化法和不氧化法两种工艺。它们与普通高锰钢的冶炼方法基本相同。现就常用的氧化法冶炼工艺而言，树脂砂的价格，必须做到下述几点：
(1)配碳量应保证氧化期脱碳量在0.30%以上；(2)炉料熔化到60%~80%以后，扒推料并加助熔碎铁矿石为料重的1%左右；(3)熔化期总渣量为钢液质量的2%~4%，氧化期为2%~5%;(4)化清后，若熔池中磷高时可流渣或扒渣，若碳低时可先增碳后再氧化；(5)测温时间不少于20s时，加矿石氧化，每批矿为料重的1%~1.5%。两批间隔时间为6~7min，分2~3批加入1%;(6)一批矿石加入5min后搅拌，待碳合乎要求后，加锰铁调整碳的成分，菏泽树脂砂，使钢液中锰含量达到0.20%以上；(7)清洁沸腾后3~5min搅拌，取样分析[C]、[Mn]、[P]，并使P＜0.02%。(8)熔池平静，用秒表测定温度，不少于45s时，可扒除全部氧化渣；(9)出渣后迅速加稀薄渣料，渣量为料重的2%。石灰:萤石=1:1，并加0.3%Si-Fe，1%Mn-Fe;(10)稀薄渣形成后，加入烘烤过的Mn-Fe，使终[Mn]达到中下限；(11)加入Mn-Fe后搅拌，并加入还原渣料3%~4%。石灰:萤石:碳粉:硅铁粉=4:1:1.5:1，使形成弱电石渣，并关闭炉门15min左右，搅拌取样分析[C]，[Si]，[Mn]，[P];(12)每隔5~7min加一批碳粉和硅铁粉，保持炉内呈还原性气氛，并用石灰调渣；(13)还原后期取渣样分析，要求(MnO)+(FeO)≤1.5%;(14)钢液化学成分合格，渣样呈白色，待超过45s后准备出钢。出钢前往炉中插Al(吨钢1.5kg)，然后加1号稀土合金(吨钢6kg)左右(也可加入钢包内)，即可出钢。
逐层凝固：凝固区宽度很窄时，属于逐层凝固方式。其凝固前沿直接与液态金属接触。属于窄凝固区的金属有纯金属（工业用铜、工业用锌、工业用锡），共晶合金（铝硅合金、近共晶合金如灰铸铁），窄结晶范围的合金（如低碳钢、铝青铜、结晶范围小的黄铜）。上面这些金属案例都属于逐层凝固方式。当液态凝固成为固态而发生体积收缩时，可以不断得到液态的补充，如何提升树脂砂的硬度，产生分散缩松的倾向小，而是在铸件凝固的部位留下集中缩孔。集中缩孔容易消除，因而补缩性良好。由于收缩受阻产生的晶间裂纹，容易得到金属液的填充，使裂纹愈合，故铸件的热裂倾向性小。在充型过程中发生凝固时也具有较好的充型能力。
什么是糊状凝固：凝固区很宽时，属于糊状凝固方式。属于宽凝固区的金属有铝合金、镁合金（铝铜合金、铝镁合金、镁合金），铜合金（锡青铜、铝青铜、结晶温度范围大的黄铜），铁碳合金（高碳钢、球墨铸铁）。
凝固区越宽的金属，铸造时金属液中的气泡、夹杂物越不易上浮去除，补缩也困难。铸件产生热裂倾向性很大。当晶间出现裂纹时，也得不到液态金属的充填使之愈合。这类合金在充填过程中发生凝固时，其充填能力也差。
什么是中间凝固：介于窄凝固 区和宽凝固区的凝固称为中间凝固区。属于中间凝固区的合金有碳钢、高锰钢、一部分特种黄铜和白口铸铁等。其补缩特征、热裂倾向和充型能力介于逐层凝固和糊状凝固方式之间。这类铸件凝固 的控制，主要是调整工艺参数，在铸件截面上建立有利的温度梯度，缩小铸件截面上凝固 区域，使凝固方式 由糊状凝固转变为逐层凝固，以获得合格的铸件。
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