బూడిద-కాస్ట్ ఇనుములో మిశ్రమం మూలకాల పాత్ర

1. మాంగనీస్ మరియు సల్ఫర్
Generally speaking, sulfur is a harmful element. But for gray cast iron, a small amount of sulfur plays a very important role in the refinement of graphite core and cocrystal groups. Therefore, the sulfur content in gray cast iron should not be less than 0.06%, and it is best to keep between 0.06% and 0.08%. If the sulfur content is too high (>0.18%), అన్ని రకాల హానికరమైన ప్రభావాలు కనిపిస్తాయి మరియు కాస్టింగ్ యొక్క నాణ్యతను దెబ్బతీస్తాయి.
సల్ఫర్ బలమైన రసాయన కార్యకలాపాలతో కూడిన ఒక అంశం. కాస్ట్ ఇనుములోని మాంగనీస్ కంటెంట్ చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, సల్ఫర్ మరియు ఇనుము సమ్మేళనం FES (ద్రవీభవన స్థానం 1193 డిగ్రీ) ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు ఇనుము మరియు కార్బన్‌తో తక్కువ ద్రవీభవన కోక్రిస్టల్స్‌ను కూడా ఏర్పరుస్తాయి (కార్బన్ 0.17%, సల్ఫర్ 31.7%, మిగిలినవి ఇనుము, ద్రవీభవన స్థానం 975 డిగ్రీ).
ఇనుప ద్రావణంలో FES ను పూర్తిగా కరిగించవచ్చు. ఇనుము పటిష్టం, ఆస్టెనైట్ మరియు కార్బోనైజేషన్ ఘన ద్రావణంలో సల్ఫర్ లేదా FES చాలా చిన్నది, మిగిలిన ద్రవ దశలో క్రమంగా సుసంపన్నం చేయబడినప్పుడు, చివరకు సల్ఫైడ్ రూపంలో అవక్షేపించబడినప్పుడు, కాస్ట్ ఇనుములోని సల్ఫర్ కంటెంట్ 0.02%అయినప్పుడు, స్వతంత్ర సల్ఫైడ్ కనిపిస్తుంది.
బూడిద తారాగణం ఇనుములో, సల్ఫర్ మరియు మాంగనీస్ యొక్క అనుబంధం ఇనుము కంటే చాలా ఎక్కువ, మరియు ఈ క్రింది సమీకరణంలో వివరించిన ప్రతిచర్యలో MNS ఏర్పడటం ప్రధానంగా ఉంటుంది.
MN + FES MNS + FE
MNS యొక్క ద్రవీభవన స్థానం 1620 డిగ్రీ. బూడిద తారాగణం ఇనుములో, MNS అనేది ఒక చిన్న మరియు హానిచేయని నీలం-బూడిద చేరిక, ఇది మెటల్ మ్యాట్రిక్స్లో పంపిణీ చేయబడిన చెల్లాచెదురుగా ఉంటుంది మరియు తారాగణం ఇనుము యొక్క ప్రాసెసింగ్ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి మరియు సాధనం యొక్క జీవితాన్ని మెరుగుపరచడానికి సహాయపడుతుంది.
బూడిద తారాగణం ఇనుములో, MNS మరియు FES ఇంటర్‌డిసోల్వ్ చేయగలవు, కాబట్టి కాంపౌండ్ సల్ఫైడ్ (MNFE) లలో మాంగనీస్ మరియు సల్ఫర్ మొత్తం వేరియబుల్. సల్ఫర్ మరియు ఆక్సిజన్ కూడా పరస్పరం కరిగేవి, కాబట్టి బూడిదరంగు తారాగణం ఇనుములో, సల్ఫైడ్ పరిస్థితి చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది, ఫలిత సమ్మేళనాలు FEXMNYSWOW చేత సూచించబడతాయి, ఇక్కడ X, Y, V మరియు W యొక్క విలువలు కాస్ట్ ఇనుము యొక్క నిర్దిష్ట పరిస్థితుల ద్వారా మారుతాయి.
ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, పరిమాణాత్మక మెటాలోగ్రాఫిక్ విశ్లేషణ యొక్క అధ్యయనం 1CM3 బూడిద తారాగణం ఇనుములో MNS మరియు (MNFE) యొక్క చేరికల యొక్క 43 మిలియన్ల చేరికలు ఉన్నాయని తేలింది, మరియు చేరికల పరిమాణం 2 ~ 23 మైక్రో. చేరికల మొత్తం మొత్తం తారాగణం ఇనుము యొక్క బరువులో 0.01% కన్నా తక్కువ.
సల్ఫర్ FES లేదా టెర్నరీ కో-క్రిస్టాల్‌లో ఉన్నప్పుడు, ఇది పటిష్ట ప్రక్రియలో కోక్రిస్టల్ బ్లాక్ యొక్క ఇంటర్‌ఫేస్‌లో ద్రవ దశలో విభజించడం, సహ-క్రిస్టల్ సమూహం యొక్క పెరుగుదలను అడ్డుకుంటుంది మరియు కో-క్రిస్టల్ పటిష్టత యొక్క సూపర్ కూలింగ్‌ను పెంచుతుంది, తద్వారా కాస్ట్ ఇనుము యొక్క తెల్లని నోటి ధోరణిని పెంచుతుంది. పటిష్టం తరువాత, కోక్రిస్టల్ సమూహం యొక్క సరిహద్దు వద్ద FES లేదా టెర్నరీ కోక్రిస్టల్ కాస్ట్ ఇనుము యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను తక్కువ మరియు పెళుసుదనం పెద్దదిగా చేస్తుంది. ఇది సల్ఫర్ యొక్క హానికరమైన ప్రభావం.
FES ఉత్పత్తిని నిరోధించడానికి మరియు చక్కటి మరియు చెదరగొట్టబడిన సల్ఫైడ్ చేరికలను ఏర్పరచటానికి కాస్ట్ ఇనుముకు తగినంత మొత్తంలో మాంగనీస్ జోడించబడితే, గ్రాఫైట్ యొక్క న్యూక్లియేషన్ మరియు పెరుగుదలలో సల్ఫర్ సానుకూల మరియు ప్రయోజనకరమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ఫలితాలు కాస్ట్ ఇనుము చిన్న క్రిస్టల్ చిన్నది, గ్రాఫైట్ టైప్ ఎ, తెల్లటి నోరు ఉండదు. గ్రాఫైట్ షీట్ ఆకారాన్ని సంతృప్తికరంగా చేయడానికి, బూడిద కాస్ట్ ఇనుములో సల్ఫర్ యొక్క కనీస కంటెంట్ 0.06%ఉండాలి. సల్ఫర్ కంటెంట్ ఈ విలువ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు కాస్ట్ ఇనుములో గ్రాఫైట్ షీట్ పంపిణీ చెడ్డది, మరియు తెల్లని నోరు ఉత్పత్తి చేయడం సులభం.
బూడిద కాస్ట్ ఇనుములో మాంగనీస్ యొక్క ప్రధాన పాత్ర సల్ఫర్‌ను నిరోధించడం మరియు FES ఏర్పడటాన్ని నిరోధించడం. ఎందుకంటే మాంగనీస్ సల్ఫర్‌కు అణు బరువు యొక్క నిష్పత్తి 1.71. కాస్ట్ ఇనుములో ఏర్పడిన మాంగనీస్ మరియు సల్ఫర్ యొక్క MNS సమానమైన నిష్పత్తి 1.71. మాంగ్న్ సమతుల్యత కంటే ఎక్కువ, దీనిని పిలుస్తారు