离心球墨铸铁管材质基础知识

从物理冶金学的观点来看，铸铁是一种铁碳硅合金，一般碳的质量分数为2.0～4.5%；硅的质量分数为1～3%。此外，铸铁中还含有锰、磷、硫及其他元素；球墨铸铁中还含有镁和稀土球化元素。按铸铁中是否有石墨存在，把铸铁分为灰铸铁和白口铸铁。按石墨形态的不同，可以分为（普通）灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁。

离心球墨铸铁管是将球化处理后的铁水通过离心浇注工艺制作而成的生产的一种管材，其材质为球墨铸铁，简称球铁。

球化处理是在制作铸管时处理铁液的一种工艺，即向铁水中加入一定量的球化剂和孕育剂与铁水进行反应获得细小均匀分布的球状石墨，消除了片状石墨对基体的割裂作用从而有效的提高了铸铁的机械性能，特别是塑性和韧性，其综合力学性能接近于钢。经试验在大气中自然腐蚀的速率钢管是球铁管的1.5倍，球铁管的电阻率是钢管的4倍，球铁管几乎不存在电腐蚀的可能性。又因其铸造性能好，成本较低、生产方便，在工业中得到了广泛应用。

离心球墨铸铁管材质性能要求如下： 1、力学性能

国家标准GB/T13295-2008 和国际标准ISO2531-2009对离心球墨铸铁管材质的力学性能做如下规定：

最小抗拉强度：420/Mpa，最小屈服强度：300/Mpa，最小延伸率:DN80-1000为10%、DN1100～2600为7%。

抗拉强度、延伸率为必检项目。 2、金相组织

金相组织是球墨铸铁性能是否能够合格的保证，球铁管的球化等级控制为1-3级（球化率≥80%）；基体组织为铁素体加少量珠光体，在铁素体和珠光体基体上分布有一定数量的球状石墨；根据公称口径及对延伸率的要求不同，基体组织中的铁素体和珠光体的比例有所不同，小口径的珠光体比例一般不大于20%，大口径的一般控制在25%左右；石墨大小为6～8；石墨球数≥700个/mm2；渗碳体含量≤3%；磷共晶含量< 1%。

球化等级、石墨大小、渗碳体含量、磷共晶含量国家标准和国际标准未做规定，但各企业都有自己的控制范围，如不在此范围力学性能将不会得到保障。 3、硬度和密度

硬度≤230HB。密度一般为7050Kg/m3，不作为检验项目。 4、成分控制要求 化学元素 含量范围 化学元素 含量范围 C 3.5～3.9 Cu ≤0.10 Si 1.8～2.6 Cr ≤0.10 Mi ≤0.5 Ti ≤0.15 P ≤0.10 Mg（残） 0.03～0.06 S ≤0.03 Ce 0.01～0.03 国家和国际标准对成分没做具体要求不作为验收项目，一般由铸管厂自行试验制订。 2015年3月18日