Ba在鑄鐵中的作用  
Ba在鑄鐵熔體中將起脫氧劑的作用。Ba會同氧起反應(yīng)，并生成為硅酸鹽相BaOAl2O3SiO2和BaO SiO2 的組份之一的氧化物BaO。這兩種相都具有一個在尺寸方面僅與石墨稍稍不同的六角形晶體結(jié)構(gòu)。Ba會以與鈣相同的方式起作用，但它同氧的反應(yīng)是發(fā)生在Ca同O的反應(yīng)結(jié)束以后（關(guān)于Ba在鑄鐵熔體中的作用請見有關(guān)鈣的那一節(jié)）。 
加Ba的優(yōu)點是：含Ba的活化晶核在較長時間內(nèi)都是穩(wěn)定的，而且將使孕育劑更加抗衰退。這樣的結(jié)果就是一種能保持20分鐘以上時間的孕育劑。這樣一種孕育劑在澆鑄大件和常出現(xiàn)延遲的生產(chǎn)線方面是很有用的。 
在灰鐵和球鐵這兩種情況下，Ba能增加成核率。在晶核具有長時間穩(wěn)定性的球鐵方面，這種作用就是高球數(shù)，即或在鎂處理后不加孕育劑的情況下也如此。 
Ba會同鈣生成一種易去除的渣。另一個作用是：因為含Ba渣將主要保留在處理包中，所以它易于使塞棒和澆鑄機保持清潔。  雖然表面看起來生成的渣很多，然而這只是一種假象，因為渣將保留在鐵水包中，而不是被轉(zhuǎn)入自動澆鑄機里。因此，需要對鐵水包進行更多的清理和維護，然而大多數(shù)鑄造廠將會發(fā)現(xiàn)這是一種比起更換塞棒和清理澆鑄機來更好，更清潔和更廉價的選擇。這樣的效果是塞棒和澆鑄機內(nèi)部都比較清潔，而且具有較長的使用壽命。  由于Ba能促進和改善石墨的成核作用，因而使含Ba孕育劑成為白口的有效去除劑。   Ba的來源： 含Ba孕育劑 
常用量：很少不大于0.003%。

Ca在鑄鐵中的作用 
Ca在鑄鐵熔體中將起脫氧劑的作用。Ca將與 O起反應(yīng)，并生成氧化物CaO，成為硅酸鹽相—CaOAl2O3SiO2 和CaOSiO2的一部份。這兩種硅酸鹽相都有一個與石墨結(jié)構(gòu)僅稍不同的六角形晶體結(jié)構(gòu)。Ca是通過孕育劑加到鑄鐵熔體中的，在那里將發(fā)生Ca同O生成硅酸鹽相的反應(yīng)。這些相將沉積在熔體中的其它氧化物表面上，并成為加速石墨成核和生長的活化晶核。這意味著為使凝固作用得以發(fā)生，熔體必須較小的過冷。這將防止發(fā)生亞穩(wěn)凝固和生成鐵碳化物。由此可見，在灰鐵和球鐵的凝固條件下，Ca有助于石墨的形成以及改善石墨的成核。 
此外，Ca還有一個好作用：當(dāng)將其用于球鐵生產(chǎn)時，Ca能同S起反應(yīng)從而生成CaS。這個CaS將對富Mg硅酸鹽相起晶核作用，從而賦予石墨以球形而不是片形。在球鐵生產(chǎn)中，Ca將通過同S和O的反應(yīng)，并生成硅酸鹽相的途徑而促進孕育過程的發(fā)生。這樣一來的效果是：一個高的成核率和一個賦予高球數(shù)的高石墨球生長率。  Ca既能強化它自身的孕育作用，也能加強Al和Ba的孕育效果。 
在鑄鐵熔體中，因鈣含量太高而帶來的問題是：使熔體中渣的生成量增多，以及可能使石墨的形態(tài)不對。  而且，如果Ca含量太高，則會使FeSi基孕育劑在熔體中的溶解度下降。此外，過高的Ca還會促進碳化物的生成。這就是為什么對孕育劑的Ca含量有一個建議的上、下限的原因。孕育劑的Ca含量取決于是讓Ca僅起孕育作用，還是還要其與鑄鐵熔體中的S起反應(yīng)。  
Ca的來源： 鐵合金 球化劑 孕育劑 
常用量：*多達 0.01%

Ce在鑄鐵中的作用 
Ce既可起孕育劑的作用和也可起球化劑的作用。 
Ce可以使對石墨結(jié)構(gòu)有負(fù)面影響的痕量元素(如Pb、As、Bi、Sb、Sn、Al、Ca和Ti)處于停頓狀態(tài)。額外的Ce將同鑄鐵熔體中的溶解O和S起反應(yīng)。 
許多夾雜物都屬X2Y3和XY2類型，其中X代表Ce，Y代表S或O。這些夾雜物將對石墨的成核起晶核的作用，并會降低熔體開始共晶凝固所需的過冷。遵循穩(wěn)態(tài)Fe—C相圖的凝固作用是較容易發(fā)生的，而且顯微組織將由石墨而不是碳化鐵所組成。尤其是含S夾雜物已經(jīng)顯示出能增加球鐵中石墨球的成核率。含Ce夾雜物以及含Ca和Al的硅酸鹽相都是良好的成核點，Ce基孕育劑會造成大量的成核點。 
由于S和O被有效地加以了凍結(jié)，因此，石墨的生長形態(tài)將從片狀改變成球狀。  在球鐵熔體中，Ce的作用是增加成核點和使有較多的球數(shù)。當(dāng)孕育劑中含有Ce時， Ca和Al之類的其它活性元素的敏感性將增大。  過量的Ce可以導(dǎo)致不希望的石墨組織和碳化物的形成， Ce過量還可導(dǎo)致開花狀和塊狀石墨組織的生成。這兩種組織都會導(dǎo)致鑄件機械強度的降低。 這是一個問題，尤其是在厚大斷面鑄件方面。  另外還知道Ce能促進塊狀石墨在奧氏體球鐵中的形成。  
Ce的來源：  大多來自所加入的MgFeSi   作為混合稀土加入到純Mg球化過程中的  可能存在于有些孕育劑中的  
常用量：小于0.02%

S和O在鑄鐵中的作用  
將S和O加到鑄鐵熔體中是為了使熔體對孕育更加敏感。 
進行球鐵生產(chǎn)時，是在Fischer轉(zhuǎn)包中用純Mg或MgFeSi對熔體進行Mg處理。進行這種處理的目的是為了抑制表面活性元素S和O，借此使石墨的生長形態(tài)從片狀改變成球狀。  S和O將固定在石墨的斜方晶晶面上，并減小該晶面的表面能，使斜方晶晶面成為生長較快的晶面。這樣的結(jié)果就是形成許多石墨片。問題是當(dāng)所有的S和O被球化過程固定住，且沒有留下足夠的S和O同孕育劑中的活性元素Al、Ca、Ba、Ce相反應(yīng)時。這些元素以及S和O將提供在晶體方面與石墨稍有不同的氧化物和硅酸鹽，成為石墨的合適成核點。  當(dāng)熔體中不存在這些氧化物和硅酸鹽時，則需要較大的過冷，以便激活使鐵水發(fā)生亞穩(wěn)凝固的石墨的成核。  如果不是石墨而是鐵碳化物被成核，則鑄件的機械性能將大大下降。 
另外，如果S和O在熔體中的含量很高，為了得到球鐵，則必需在球化處理之前，加入較多的Mg。較高的加Mg量將導(dǎo)致較多的渣和煙霧的產(chǎn)生，Mg回收率的下降以及比較猛烈的反應(yīng)。S含量過高還會對球鐵的石墨結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)面影響。當(dāng)不能對S加以抑制時，它可能同Fe相反應(yīng)從而生成可在晶邊附近看到的低熔點共晶相FeS。這樣的結(jié)果就是鑄件機械性能的下降，尤其是高溫性能的下降。  O含量過高會導(dǎo)致渣量增加，從而增加成品鑄件因渣的關(guān)系而產(chǎn)生缺陷的危險。 總之，由渣造成的缺陷會降低鑄件的機械性能，如同在FeS的情況下那樣。  雖然灰鐵中的S含量比球鐵中的S含量高，但是，仍然要記住的是：盡管S將增大對孕育劑的響應(yīng)，但它也會增大產(chǎn)生MnS氣孔和反白口的傾向。 
S和O的來源： 焦炭 增碳劑 生鐵 廢鐵 加入的FeS  
灰鐵通常的S含量：小于0.15%   球鐵通常的S含量：小于0.015%

Sr在鑄鐵中的作用 
鍶總是以FeSi基孕育劑形態(tài)Superseed75、Superseed50或Superseed Extra**地加入到鑄鐵中的。這個元素不會自然存在于用來生產(chǎn)鑄鐵的爐料中，然而作為孕育劑進行很少量的添加卻對金屬的組織 具有有益的作用。  孕育劑Superseed75和Superseed50*初是由英國鑄鐵研究學(xué)會研制的，現(xiàn)在則是由在挪威和加拿大 的Elkem工廠進行生產(chǎn)。  這種孕育劑主要用于中、高S含量的灰鐵，而這些含Sr的孕育劑大多是在灰鐵生產(chǎn)中用的*廣的配方。這是因為Sr具有獨特的性能。當(dāng)今鑄鐵廠*關(guān)心的問題之一就是縮松或收縮。這主要是因鑄型膨脹而由砂子引起的，但偶爾也是由鑄件的狀況（例如，起熱點作用的小圓角）造成的。  孕育劑中的Sr具有促進A型石墨生長的作用，盡管保持比其它孕育系統(tǒng)少的共晶晶粒數(shù)不變的時間相同。  雖然其它孕育劑也能促使大量A型石墨的生成，但大量成核點會引起大量共晶晶粒的生成。 石墨生長和晶粒數(shù)之間的這種不平衡會導(dǎo)致小共晶晶粒的生成，以及可能在晶粒之間產(chǎn)生收縮。Sr能促進生成較大的共晶晶粒，從而防止晶粒之間出現(xiàn)縮松。  注意：由砂子引起的收縮問題不能用孕育劑來解決。  在這個領(lǐng)域內(nèi)，已經(jīng)研制出了新一代含Zr和Sr的孕育劑-Superseed Extra，可用于S含量范圍較寬的時候。這種把鋯的作用和鍶的上述作用組合在一起的孕育劑能生產(chǎn)具有細小石墨形態(tài)和優(yōu)良機械性能的灰鐵。   
Sr的通常用量：達 0.003%。


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