在球墨铸铁原铁液中加镁进行球化处理时,镁与铁液中的硫和氧发生反应,生成MgS和MgO。有资料说,加镁后可使铁液中的硫含量降低80~90%,氧含量降低40~50%。可见,球墨铸铁管道安装,铁液中的硫、氧含量高,将使球化剂中的镁大量损失,导致球化作用难以控制,而且会造成大量熔渣。所以,生产球墨铸铁件时,对硫和氧都是避之尤恐不及的。
既然如此,在灰铸铁中有促进石墨生核作用的氧化物、硫化物和硫氧复合化合物,在球墨铸铁中可否起同样地作用?如何才能利用这种作用?是大家所关心的问题。
稀土能使石墨球化。自从H.Morrogh早先使用得到球墨铸铁以来,先后许多人研究了各种稀土元素的球化行为,南通球墨铸铁,发现是较有效的球化元素,其他元素也均具有程度不等的球化能力。
我国对稀土的球化作用进行了大量研制工作,发现稀土元素对常用的球墨铸铁成分(C3.6~3.8wt%,Si2.0~2.5wt%)来说,很难获得同镁球墨铸铁那样完整均匀的球状石墨;而且,当稀土量过高时,还会出现各种的石墨,球墨铸铁加工刀具,白口倾向也增大,但是,如果是高碳过共晶成分(C>4.0wt%),稀土残留量为0.12~0.15wt%时,可获得良好的球状石墨。