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球铁生产技术管理知识资料
球铁生产技术管理知识资料
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名目页
FeSi合金在储存过程中的氧化作用4
铸铁的孕育4
铝在铸铁中的作用6
Ba在铸铁中的作用7
Ca在铸铁中的作用8
Ce在铸铁中的作用8
S和O在铸铁中的作用9
Sr在铸铁中的作用10
孕育实践11
孕育机理13
孕育衰退14
球铁的Mg含量16
铁水的取样17
加盖中间包的球化处理19
〝带凹坑的Sandwhich〞法21
微量和痕量元素铸在铁中的作用22
蠕墨铸铁25
铁合金储仓的结构27
灰铁用孕育剂的选择29
球铁用孕育剂的选择31
举荐的灰铁目标成分31
球铁的举荐目标成分33
球化剂的选择34
铁水的保温35
后期的随流孕育37
阻碍镁在球铁的包处理中的加入量和回收率的因素39
渣相在球铁处理和浇铸时的分布43
球化不良45
球铁的球化衰退47
可供选择的中间包包盖结构49
球铁的镁/硫比51
氮气孔52
氢针孔53
灰铁中的一氧化碳气孔54
灰铁中的渣缺陷55
型内球化56
厚大断面铸件的孕育58
FeSi合金在储存过程中的氧化作用
在球铁生产中用作孕育剂的FeSi合金，假如在运输和储存过程中受了潮或处于高湿度空气中，专门容易产生表面氧化。
这种氧化作用会演变成为一个严峻问题，专门是通过破裂的，低级细粒硅铁合金，当其被加入到铁水中时，会降低其使用效率。
这意味着将加大用量，并因此而增加成本和增多因渣而可能导致的问题。
能够把FeSi的氧化程度与其氧含量关联起来。
差不多测定过孕育剂和MgFeSi合金的含氧量与其在干燥和高湿度条件下的储存时刻的关系。
以下图是所获得的典型结果。
合金在干燥条件下储存时，其氧含量只会发生专门小的变化，而在储存过程中受潮时，那么显示出了严峻的氧化倾向。
在干燥和潮湿储仓中储存的硅铁的氧化长度
储存FeSi合金的重要措施
〔1〕总应用密封容器或防水包装物，如大包装袋或钢桶，运输铁合金。
包装应专门好加以遮盖以防下雨和水淋。
〔2〕假如铁合金不得不露天存放，那么必须将它们装在密闭的防水铁桶或包装袋中，以免暴露在水或雨中。
为使产生冷凝的危险减至最小，应幸免大的温度变化〔幸免暴露在阳光下〕。
〔3〕幸免FeSi合金氧化的最好方法是将其储存在恒温的干燥仓库中。
铸铁的孕育
孕育是用来操纵铸铁的组织和性能的一种手段，它是通过为灰铁的石墨片和球铁的石墨球的生长增加成核点的数量来达到的。
它将减小共晶凝固期间的过冷，从而使组织中形成坚硬的铁碳化合物或白口的危险减至最小，专门是在薄壁铸件的情形下。
孕育剂是在浇铸前往铁水中加入的一种材料，它将为石墨提供合适的成核点。
最有效的孕育剂是含有少量一种或几种元素〔如Ca、Ba、Sr、Zr和/或Ce〕的FeSi合金。
下面的金相照片和表格示出的是几个加和不加孕育剂的灰铁和球铁的组织和性能的例子。
如同从金相照片中能够看出的那样，未进行孕育的铸件〔左边的〕含有大量硬而脆的铁碳化合物〔渗碳体、Fe3C〕和专门差的石墨组织。
进行过孕育的铸件〔右边的〕那么是含有许多无序排列的细小石墨片的平均组织〔灰铁〕和在铁素体和珠光体基体中存在大量细小石墨球的组织〔球铁〕。
孕育的重要优点：
〔1〕能够排除组织中通常被称为〝白口〞的硬而脆的铁碳化物〔渗碳体〕的形成，促进石墨在共晶凝固过程中的生成。
〔2〕提高切削性能和机械性能，减少因断面尺寸改变引起的变化。
〔3〕增加球铁的石墨球数，从而在整个断面厚度上形成更细更平均的组织。
如此的组织将有利于改善机械性能，减小合金化元素或微量元素在铸铁中的偏析倾向以及获得较好的机加性能。
注：
铸铁的某些条件，如原铁水的硫含量〔灰铁〕，温度和总的〝衰退〞时刻将会阻碍对某一专利孕育剂的选择。
在选用孕育剂之前，应参考Elkem技术资料第15和16页.
有关孕育和专利孕育剂的详细的资料请看Elkem以下小册子：
铸铁的孕育
Foundrisil孕育剂
Surerseed孕育剂
铝在铸铁中的作用
铝在铸铁熔炼时将起脱氧剂的作用，会同溶解于铁液中的氧反应生成Al2O3。
这种氧化物会与SiO2形成硅酸盐相—Al2O3SiO2，或作为一种组份进入含钙硅酸盐相—CaOAl2O3SiO2中。
不含钙硅酸盐的孕育作用有限。
含钙硅酸盐相可促成最高的成核率〔它是如何样起作用的，可在关于钙的一节中找到〕。
加入小量铝能够提高Fe-C相图中稳固系的熔点。
增大稳固和亚稳固凝固之间的温度范畴，并可在无任何太大亚稳固凝固危险的情形下承诺铁水有较高的过冷。
这也使得铝是石墨一种的强稳固剂。
由于铁液中存在有铝，因而会增大对H的吸取，并可使较多的H含量溶解于铸铁液中。
H在铁水中的溶解度将随熔体温度的下降而降低，过量的溶解H可成为气孔或所谓的针孔进行脱溶。
这确实是会使铸件机械性能和表面质量下降的铸造缺陷。
众所周知，在灰铁方面，Al是用来增加抗拉强度。
除了能促进H-针孔的形成之外，Al还会因为氧化膜的包裹而造成缺陷。
在球铁方面，Al能促进蠕状石墨的形成，专门是在厚大断面铸件情形下。
作为一种脱氧剂来说，应当记住的是：
渣量也会随其含量的增加而增大。
Al的来源：
——Al冷静钢废料
——孕育剂
——铁合金
——被炉料中有色金属废料的污染
——有意加入
通常的含量；小于0.03%
Ba在铸铁中的作用
Ba在铸铁熔体中将起脱氧剂的作用。
Ba会同氧起反应，并生成为硅酸盐相BaOAl2O3SiO2和BaOSiO2的组份之一的氧化物BaO。
这两种相都具有一个在尺寸方面仅与石墨稍稍不同的六角形晶体结构。
Ba会以与钙相同的方式起作用，但它同氧的反应是发生在Ca同O的反应终止以后〔关于Ba在铸铁熔体中的作用请见有关钙的那一节〕。
加Ba的优点是：
含Ba的活化晶核在较长时刻内差不多上稳固的，而且将使孕育剂更加抗衰退。
如此的结果确实是一种能保持20分钟以上时刻的孕育剂。
如此一种孕育剂在浇铸大件和常显现延迟的生产线方面是专门有用的。
在灰铁和球铁这两种情形下，Ba能增加成核率。
在晶核具有长时刻稳固性的球铁方面，这种作用确实是高球数，即或在镁处理后不加孕育剂的情形下也如此。
Ba会同钙生成一种易去除的渣。
另一个作用是：
因为含Ba渣将要紧保留在处理包中，因此它易于使塞棒和浇铸机保持清洁。
尽管表面看起来生成的渣专门多，然而这只是一种假象，因为渣将保留在铁水包中，而不是被转入自动浇铸机里。
因此，需要对铁水包进行更多的清理和爱护，然而大多数铸造厂将会发觉这是一种比起更换塞棒和清理浇铸机来更好，更清洁和更廉价的选择。
如此的成效是塞棒和浇铸机内部都比较清洁，而且具有较长的使用寿命。
由于Ba能促进和改善石墨的成核作用，因而使含Ba孕育剂成为白口的有效去除剂。
Ba的来源：
含Ba孕育剂
常用量，专门少不大于0.003%。
Ca在铸铁中的作用
Ca在铸铁熔体中将起脱氧剂的作用。
Ca将与O起反应，并生成氧化物CaO，成为硅酸盐相—CaOAl2O3SiO2和CaOSiO2的一部份。
这两种硅酸盐相都有一个与石墨结构仅稍不同的六角形晶体结构。
Ca是通过孕育剂加到铸铁熔体中的，在那儿将发生Ca同O生成硅酸盐相的反应。
这些相将沉积在熔体中的其它氧化物表面上，并成为加速石墨成核和生长的活化晶核。
这意味着为使凝固作用得以发生，熔体必须较小的过冷。
这将防止发生亚稳凝固和生成铁碳化物。
由此可见，在灰铁和球铁的凝固条件下，Ca有助于石墨的形成以及改善石墨的成核。
此外，Ca还有一个好作用：
当将其用于球铁生产时，Ca能同S起反应从而生成CaS。
那个CaS将对富Mg硅酸盐相起晶核作用，从而给予石墨以球形而不是片形。
在球铁生产中，Ca将通过同S和O的反应，并生成硅酸盐相的途径而促进孕育过程的发生。
如此一来的成效是：
一个高的成核率和一个给予高球数的高石墨球生长率。
Ca既能强化它自身的孕育作用，也能加强Al和Ba的孕育成效。
在铸铁熔体中，因钙含量太高而带来的问题是：
使熔体中渣的生成量增多，以及可能使石墨的形状不对。
而且，假如Ca含量太高，那么会使FeSi基孕育剂在熔体中的溶解度下降。
此外，过高的Ca还会促进碳化物的生成。
这确实是什么缘故对孕育剂的Ca含量有一个建议的上、下限的缘故。
孕育剂的Ca含量取决因此让Ca仅起孕育作用，依旧还要其与铸铁熔体中的S起反应。
Ca的来源：
铁合金
球化剂
孕育剂
常用量：
最多达0.01%
Ce在铸铁中的作用
Ce既可起孕育剂的作用和也可起球化剂的作用。
Ce能够使对石墨结构有负面阻碍的痕量元素（如Pb、As、Bi、Sb、Sn、Al、Ca和Ti）处于停顿状态。
额外的Ce将同铸铁熔体中的溶解O和S起反应。
许多夹杂物都属X2Y3和XY2类型，其中X代表Ce，Y代表S或O。
这些夹杂物将对石墨的成核起晶核的作用，并会降低熔体开始共晶凝固所需的过冷。
遵循稳态Fe—C相图的凝固作用是较容易发生的，而且显微组织将由石墨而不是碳化铁所组成。
专门是含S夹杂物差不多显示出能增加球铁中石墨球的成核率。
含Ce夹杂物以及含Ca和Al的硅酸盐相差不多上良好的成核点，Ce基孕育剂会造成大量的成核点。
由于S和O被有效地加以了冻结，因此，石墨的生长形状将从片状改变成球状。
在球铁熔体中，Ce的作用是增加成核点和使有较多的球数。
当孕育剂中含有Ce时，Ca和Al之类的其它活性元素的敏锐性将增大。
过量的Ce能够导致不期望的石墨组织和碳化物的形成，Ce过量还可导致开花状和块状石墨组织的生成。
这两种组织都会导致铸件机械强度的降低。
这是一个问题，专门是在厚大断面铸件方面。
另外还明白Ce能促进块状石墨在奥氏体球铁中的形成。
Ce的来源：
大多来自所加入的MgFeSi
作为混合稀土加入到纯Mg球化过程中的
可能存在于有些孕育剂中的
常用量：
小于0.02%
S和O在铸铁中的作用
将S和O加到铸铁熔体中是为了使熔体对孕育更加敏锐。
进行球铁生产时，是在Fischer转包中用纯Mg或MgFeSi对熔体进行Mg处理。
进行这种处理的目的是为了抑制表面活性元素S和O，借此使石墨的生长形状从片状改变成球状。
S和O将固定在石墨的斜方晶晶面上，并减小该晶面的表面能，使斜方晶晶面成为生长较快的晶面。
如此的结果确实是形成许多石墨片。
问题是当所有的S和O被球化过程固定住，且没有留下足够的S和O同孕育剂中的活性元素Al、Ca、Ba、Ce相反应时。
这些元素以及S和O将提供在晶体方面与石墨稍有不同的氧化物和硅酸盐，成为石墨的合适成核点。
当熔体中不存在这些氧化物和硅酸盐时，那么需要较大的过冷，以便激活使铁水发生亚稳凝固的石墨的成核。
假如不是石墨而是铁碳化物被成核，那么铸件的机械性能将大大下降。
另外，假如S和O在熔体中的含量专门高，为了得到球铁，那么必需在球化处理之前，加入较多的Mg。
较高的加Mg量将导致较多的渣和烟雾的产生，Mg回收率的下降以及比较猛烈的反应。
S含量过高还会对球铁的石墨结构产生负面阻碍。
当不能对S加以抑制时，它可能同Fe相反应从而生成可在晶边邻近看到的低熔点共晶相FeS。
如此的结果确实是铸件机械性能的下降，专门是高温性能的下降。
O含量过高会导致渣量增加，从而增加成品铸件因渣的关系而产生缺陷的危险。
总之，由渣造成的缺陷会降低铸件的机械性能，如同在FeS的情形下那样。
尽管灰铁中的S含量比球铁中的S含量高，然而，仍旧要记住的是：
尽管S将增大对孕育剂的响应，但它也会增大产生MnS气孔和反白口的倾向。
S和O的来源：
焦炭
增碳剂
生铁
废铁
加入的FeS
灰铁通常的S含量：
小于0.15%
球铁通常的S含量：
小于0.015%
Sr在铸铁中的作用
锶总是以FeSi基孕育剂形状Superseed75、Superseed50或SuperseedExtra精确地加入到铸铁中的。
那个元素可不能自然存在于用来生产铸铁的炉料中，然而作为孕育剂进行专门少量的添加却对金属的组织
具有有益的作用。
孕育剂Superseed75和Superseed50最初是由英国铸铁研究学会研制的，现在那么是由在挪威和加拿大
的Elkem工厂进行生产。
这种孕育剂要紧用于中、高S含量的灰铁，而这些含Sr的孕育剂大多是在灰铁生产中用的最广的配方。
这是因为Sr具有专门的性能。
当今铸铁厂最关怀的问题之一确实是缩松或收缩。
这要紧是因铸型膨胀而由砂子引起的，但偶然也是由铸件的状况〔例如，起热点作用的小圆角〕造成的。
孕育剂中的Sr具有促进A型石墨生长的作用，尽管保持比其它孕育系统少的共晶晶粒数不变的时刻相同。
尽管其它孕育剂也能促使大量A型石墨的生成，但大量成核点会引起大量共晶晶粒的生成。
石墨生长和晶粒数之间的这种不平稳会导致小共晶晶粒的生成，以及可能在晶粒之间产生收缩。
Sr能促进生成较大的共晶晶粒，从而防止晶粒之间显现缩松。
注意：
由砂子引起的收缩问题不能用孕育剂来解决。
在那个领域内，差不多研制出了新一代含Zr和Sr的孕育剂-SuperseedExtra，可用于S含量范畴较宽的时候。
这种把锆的作用和锶的上述作用组合在一起的孕育剂能生产具有细小石墨形状和优良机械性能的灰铁。
Sr的通常用量：
达0.003%。
孕育实践
通常差不多上在浇铸作业三个时期中的一个或几个时期里把孕育剂加入到铸铁中的：
〔1〕加入到出铁时的铁水包中。
〔2〕加入到随它进入铸型的金属流中。
〔3〕采纳放置在浇道系统关键地点的镶块。
阻碍孕育方法选择的因素是：
〔1〕从开始出铁到浇完最后一件的时刻，即通常所说的衰退时刻。
〔2〕铁水温度。
〔3〕在过程的特定位置处入孕育剂的可能性。
〔4〕浇铸系统对后期随流孕育的适应性。
铁水包孕育
由于运送铁水包所涉及的时刻长度是无法排除的，因此，为补偿会显现的衰退缺失，必须加入量比较多的孕育剂。
加入量从大多数灰铁的0.2%到最苛刻球铁的0.75%。
孕育合金应依照铁水包尺寸加以选择，同时应是无灰尘的，从而幸免因氧化和热气流引起的缺失。
在一样情形下，300公斤以下的铁水包能够采纳0.5-3mm粒度的，大于300公斤的铁水包建议采纳1-6mm粒度的。
为从孕育剂获得最高的效率，应遵循以下加入原那么：
〔1〕不是在装入铁水前进行添加，而是将孕育剂加到进入铁水包的金属流中；
〔2〕随铁水包被装满到25%和75%之间时，使孕育剂细细地流入金属流中。
这将保证其专门好的混合和溶解；
〔3〕确保在装入铁水包之前铁水是无渣的。
被渣包裹的孕育剂是无效的；
〔4〕当需要使金属在包和包之间进行多次转移时，应在浇铸前的最后一次转移过程中加入孕育剂，以便使衰退减至最小。
注意：
绝不应在出铁前将孕育剂加到包底，专门是当铁水包依旧红热的时候或铁水包中还残留有少量前一次浇铸剩余的铁水时。
对球铁进行孕育时，专门重要的一点确实是必须在Mg反应完成后加入孕育剂。
与球化剂一起加入或者正发生反应时加入，会大大减少孕育剂的有效性，并可能导致铸件碳化物含量的增加。
在必须将球化剂和孕育剂加到同一个铁水包中的情形下，当差不多把大约2/3的铁水浇到球化剂上时，应停止出铁。
然后进行等待，直至反应终止，而后将孕育剂加入到剩余的铁水流中。
随流孕育
后期的随流孕育，是将孕育剂加到进入铸型的金属流中，如此实际上能够排除衰退。
照此，同常规的铁水包处理相比，可大大减少孕育剂的加入量。
在通常情形下，灰铁的用量为0.02-0.05%，球铁的用量为0.05-0.2%。
在一样情形下，必须将孕育剂的粒度专门定在0.2-0.7mm以确保其在铁水中的快速溶解，以及专门好通过应用机械的流淌性。
尽管专业应用机械在市场上就能够买到，然而，为在浇铸期间获得稳固的加入量，许多铸造厂差不多设计和制造出了螺旋给料机构。
专门容易将后期的随流孕育应用到固定式浇铸站或铁水包输送装置上，在移动包上使用是不容易达到的。
型内孕育
由压制或铸造的孕育剂制成的镶嵌块可作用一种保险手段，然而，将这种处理用作要紧孕育作用源还专门稀少。
有多种不同规格和成分的镶嵌块可资利用，而且差不多证明：
当衰退时刻较长时，或当无法进行后期的随流孕育时，用其担任次要孕育任务是专门有价值的。
有可能产生不能将镶嵌块加入铸型的人为错误，但也无需对铸件进行严密的事后检查，因为通常将镶嵌块用作唯独孕育剂的情形专门少。
孕育机理
在过去的时刻里，为了说明在铸铁凝固过程中石墨成核的机理，差不多研究出了许多理论。
大多数理论差不多上建立在如此的设想上：
即，石墨是由非金属基质在冷凝过程中的多相成核结果形成的以及微量元素Ca、Ba、Sr等在成核过程中将起重要作用。
球铁
在Mg处理过的铸铁中，处理后的微小夹杂物要紧含有Mg，Ca、S、Si和O。
这些差不多上镁处理的一次反应产物。
这些夹杂物由一个硫化物核心和一个具有许多小平面的硅酸盐外壳组成。
硫化物核心含有MgS和CaS这两者，外壳那么是镁的复合硅酸盐〔例如MgSiO3、Mg2SiO4〕。
这些相在冷凝过程中将不起石墨潜在成核点的作用，因为存在一个大的晶核/石墨界面能阻挡层。
用含钙硅铁孕育后，在球化过程中产生的硫化物/氧化物夹杂物表面上，将会形成CaSiO3和CaAl2Si2O3类型的六角形硅酸盐相。
在冷凝过程中，这些钙硅酸盐对石墨的成核将起最最好的成核点的作用，这是因为它们的六角形晶体结构同石墨的晶格〔即低能界面〕专门相似。
以下图左边示出的是球化后在球铁中生成的典型微笑夹杂，右边的那么是用含Ca、Ba或者Sr的硅铁进行孕育处理后的夹杂物的组成示意图。
表面壳体含有加入孕育剂期间生成的六角形钙的硅酸盐，而大颗粒那么是球化处理的产物。
因此，孕育处理可不能增加熔体晶核粒子总数，而是使差不多存在的球化处理产物表面发生变质。
这可说明Mg处理和孕育之间的重要关系，而且，为球化处理期间球铁的有效孕育提出了差不多原理。
由于夹杂物表面的变质结果，球数的最终密度也会大大的不同。
当用含Sr或Ba的硅铁孕育剂进行孕育时，会形成与钙的硅酸盐等效的六角形硅酸盐〔即SrSiO3、SrAl2Si2O8、BaSiO3、BaAl2Si2O8〕。
灰铁
灰铁的成核机理与球铁的情形有些不同，要紧因为孕育处理之前不加镁入。
因此，其它基质将为在孕育处理期间形成的Ca、Ba或Sr的硅酸盐起作为成核点的重要作用。
从原理上讲，同一种孕育剂既可用于灰铁，也可用于球铁，而且产自原生夹杂物表面上的六角形硅酸盐相的孕育机理对所有的铸铁差不多上胜任的。
然而，灰铁中没有镁的原生硫化物和硅酸盐意味着是其它粒子在起要紧作用。
假定的是：
大量存在硫化锰〔MnS〕会取代可在球铁中看到的含镁粒子。
灰铁中Mn和S之间的关系应是如下那样：
Mn%=1.7×S%+0.3
当达到这种平稳时，便可获得形成细小MnS粒子的最正确条件。
此外，按照有效孕育的原理，为有一个最大可能的MnS粒子密度数，灰铁的S含量应大大高于球铁才行。
通常情形下举荐的S含量为0.05-0.15%。
一些重要的考虑
·纯硅铁一点孕育作用也没有；
·孕育处理可不能增加灰铁和球铁潜在成核点的数量，但能够把现存的成核点改变成有利于的形状；
·有效孕育的重要考虑是在球铁的Mg处理期间生成大量的非金属微小粒子〔硫化物和氧化物〕，在灰铁中生成大量的MnS粒子；
·孕育剂中除了Si之外含有的微量元素〔如Ca、Ba、Sr〕对孕育剂的有效性来说是至关重要的；
·基铁的氧含量在生成供石墨成核用的有效氧化物基质方面也是专门重要的。
孕育衰退
铸铁孕育剂是通过使共晶凝固期间适合于石墨生长的成核点数显著增加的途径尔产生它们孕育作用的。
这些作用会因灰铁中共晶晶粒数和球铁中石墨球数的显著增多而变得十分明显。
这将导致过冷度的减小，从而使铸件生成铁碳化物或白口的危险减至最小，专门是在快速冷却的薄壁铸件情形下。
孕育剂的作用是加入之后赶忙就能达到最大，而且它们会随时刻而衰退。
衰退速度与以下因素有关：
·孕育剂成分；
·往其中加入的生铁的类型；
·温度；
·表面能；
·扩散速度。
衰退会因为加入后头几分钟内孕育作用的大量缺失而变得专门快。
孕育衰退可用导致成核点总数减少〔即晶核粒子按照OstwalaRipenmg效应进行生长或长大〕的晶核群的聚合与重新分离加以说明。
这一特点与以下图所示的衰退试验结果专门符合。
衰退的要紧后果
〔1〕导致共晶凝固期间发生较大过冷，从而增大灰铁和球铁的白口倾向，专门是在薄壁铸件的情形下；
〔2〕减少组织中的共晶晶粒数或石墨球数，使石墨形状变坏。
严峻衰退可在灰铁中形成含有共生铁素体的过冷石墨，以及使球铁大量增加非球形石墨，这两者都会对铸铁的性能产生不利阻碍。
有关孕育衰退的一些得到专门好确信的事实
·所有孕育剂的作用都会随时刻而衰退；
·孕育处理之后没有哪个时刻不发生衰退。
为取得最大的成效，孕育处理之后应尽快进行浇铸，最好是将孕育剂加到铸流中；
·依附于成分和使用条件的不同，有些孕育剂的作用会比其他孕育剂衰退的慢；
·能获得大量共晶晶粒的孕育剂在减少白口方面未必是最有效的。
在灰铁方面，为了获得粗晶组织，小收缩倾向和低白口量的最好组合，得到公认的是含Sr孕育剂。
·在任何一组具体的条件下，孕育剂的衰退特性不可能用它的成分进行推测。
因此，铸造厂应通过试验来确定最合适其应用目的的孕育剂。
幸免铁水温度、孕育剂储存情形等因素造成假象，应认真进行这些试验。
球铁的Mg含量
Mg通常是用加入硅铁镁合金〔MgFeSi或FeSiMg〕的方法进入铁水中的。
当加入Mg时，它的第一个作用是同存在于铁水中的S和O结合成硫化物和氧化物。
为促进球状石墨的形成，在所有的S和O已被消耗掉了往常，铁水中是不可能显现成溶解状态的〝游离〞Mg的。
为了克服基铁中S和O含量的变化，通常差不多上加入比确实需要多的镁。
此外，也是为了补偿Mg在加入期间因汽化而产生的缺失。
仅有部分镁在球化反应终止后溶解于铁水中。
处理后赶忙进行分析，铁水的全镁或残镁量包括：
·溶解镁；
·由镁的化合物〔氧化物和硫化物〕组成的微小夹杂物；
·较大的含Mg渣颗粒。
在随后的铁水停留过程中，构成全镁的这些物质将以不同的途径发生反应。
以下图示出的是镁含量在铁水停留过程中的衰退特性。
用仅能给出全镁含量的常规分析方法将构成残余镁的这三种组成之间分离开是不可能的。
石墨球化率随时刻衰退的示意图。
第二次加入孕育剂可再次
获得充分球化的石墨组织，尽管分析镁含量还在连续下降
Mg含量和Mg衰退随停留时刻变化的重要特点
·分球铁析出来的总残镁量不是溶解镁含量；
·Mg含量随处理过的铁水的停留时刻的衰退可能是渣分离、夹杂物上浮和溶解镁的汽化缺失的结果。
在有些情形下，Mg衰退能够对铁水的洁净度和免除渣的夹带产生好的作用，这是由于有害的渣粒将随铁水的停留而上浮到熔池表面，并因此能够被去除；
·采纳常规的分析方法只能分析出试样中的全镁含量〔渣+微小夹杂物+溶解Mg〕；
·差不多说明：
铁水溶解镁随停留时刻的缺失一样都专门小，常常归罪于Mg衰退的球状石墨组织的恶化实际上是孕育衰退造成的。
通过最后加入少量孕育剂常常能够再次获得充分球化的石墨组织。
铁水的取样
从铁水取样时，通常是用取样勺将铁水浇入激冷铸模中，如此就能够保证供分析用的试样是同一标样的。
从铁水中得到一个有代表性的试样并不是如此简单的，因为就微量元素和合金化元素的浓度而言，从其取样的大多数铁水是不平均的。
铸铁中的活性元素在铁水中将以溶解状态和与其他元素结合成氧化物、硫化物、氮化物等之类的颗粒存在。
这些非金属颗粒一样都比铁水轻，这意味着它们在铁水中将不断地向上移动，而
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