稀土在球墨鑄鐵工藝中的作用
稀土在球墨鑄鐵(cast iron)工藝( technology)中的作用（role）
稀土能使石墨(化學(xué)式C )球化（退火工藝)。
球墨鑄鐵管價(jià)格它具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能，防腐性能優(yōu)異、延展性能好，密封效果好，安裝簡(jiǎn)易、主要用于市政、工礦企業(yè)給水、輸氣,輸油等。自從H. Morrogh最先使用(use)鈰得到球墨鑄鐵以來，先后許多人研究了各種稀土元素的球化行為，發(fā)現(xiàn)鈰是最有效的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。
結(jié)合國(guó)情，我國(guó)對(duì)稀土的球化（退火工藝)作用（role）進(jìn)行了大量研制工作，發(fā)現(xiàn)稀土元素對(duì)常用的球墨鑄鐵(cast iron)成分(ingredient)（C3.6～3.8wt%，Si2.0～2.5wt%）來說，很難獲得同鎂(化學(xué)式Mg)球墨鑄鐵那樣完整均勻的球狀石墨(化學(xué)式C )；而且，當(dāng)稀土量過高時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)各種變態(tài)形的石墨，白口傾向也增大，但是，如果是高碳(C)過共晶成分（C＞4.0wt%），稀土殘留量(QMA)為0.12～0.15wt%時(shí)，可獲得良好的球狀石墨。
根據(jù)我國(guó)鐵質(zhì)差、含硫量高（沖天爐熔煉）和出鐵溫度（temperature)低的情況(Condition)，加入稀土是必要的。
球墨鑄鐵排水管是供水管材的首選，具有很高的性價(jià)比。與PE管材相比，從安裝時(shí)間上，
球墨管比PE管安裝更簡(jiǎn)單快捷，且安裝后內(nèi)外承壓力更好。球化（退火工藝)劑中鎂(化學(xué)式Mg)是主導(dǎo)元素，稀土一方面可促進(jìn)石墨(化學(xué)式C )球化；另一方面克服硫以及雜質(zhì)元素的影響以保證球化也是必須的。
稀土防止(fáng zhǐ)干擾元素破壞球化（退火工藝)。球墨鑄鐵管是指使用18號(hào)以上的鑄造鐵水經(jīng)添加球化劑后，經(jīng)過離心球墨鑄鐵機(jī)高速離心鑄造成的管材，簡(jiǎn)稱為球管、球鐵管和球墨鑄管等。主要用于自來水的輸送，是自來水管道理想的選擇用料。研究表明，當(dāng)干擾元素P
B、B
I、S
B、T
E、Ti等總量為0.05wt%時(shí)，加入0.01wt%（殘余量）的稀土，可以完全中和干擾，并可抑制變態(tài)石墨(化學(xué)式C )的產(chǎn)生。我國(guó)絕大部分的生鐵(特點(diǎn):含碳量大于2%的鐵碳合金)中含有鈦（Ti)，有的生鐵中含鈦高達(dá)0.2～0.3wt%，但稀土鎂(化學(xué)式Mg)球化劑由于能使鐵中的稀土殘留量(QMA)達(dá)0.02～0.03wt%，故仍可保證石墨球化良好。如果在球墨鑄鐵中加入0.02～0.03wt%Bi，則幾乎把球狀石墨完全破壞；若隨后加入0.01～0.05wt%Ce，則又恢復(fù)原來的球化狀態(tài)，這是由于Bi和Ce形成了穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動(dòng))的化合物。
稀土的形核作用（role）。20世紀(jì)60年代以后的研究（research)表明，含鈰的孕育劑可使鐵液在整個(gè)保持期中增加球數(shù)，使最終的組織中含有更多的石墨(化學(xué)式C )球和更小的白口傾向。經(jīng)研究還表明，含稀土的孕育劑可改善球墨鑄鐵的孕育效果并顯著提高抗衰退的能力。加入稀土可使石墨球數(shù)增多的原因可歸結(jié)為：稀土可提供更多的晶核，但它與FeSi孕育相比所提供的晶核成分有所不同；稀土可使原來（存在于鐵液中的）不活化的晶核得以長(zhǎng)大，結(jié)果使鐵液中總的晶核數(shù)量增多.
