球铁铁水取样的若干注意事项

按熔炼过程控制成分的要求，将代表炉子熔炼状况的铁水浇入专用的铸型内，以获取白口园片、针状试样、金相试块、热分析试样和试棒或基尔试块，从球铁铁水取得的试样比铸体上取得的更能代表铁水的平均成分，但必须彻底清除熔渣、氧化皮和夹杂物。重量等于或小于200克的试样, 实际上供分析用的仅是其屮一小部分（光谱分析约5毫克），但它必须具有许多吨铁水的特性。

按化学分析要求，试样可用磨削激冷园片的表面、粉碎白口针状试样或钻取非激冷试样钻屑等方法制备.

最近，关于“从球铁铁水选取代表性试样的方法”的一份意见征询表已寄送美国铸造师协会 (AFS)球铁化学分析委员会(12F)的成员们。本文对此作了评述，并以对该表的答复作为下述方法的依据。

一、取样钱水源

球铁铁水试样可取自感电炉、处理包、保温 包,转运包、浇包或铁水流。若试样取自无芯感应电炉，則铁水应停电静止几分钟，以使炉渣在取样前上浮分离。从保温炉来的铁水**在取样前先倒入包内，以保证铁水充分混和。如铁水尚来充分搅拌，則不要从大包顶部取样。也不要从浇包内残存的铁水中取样，因为这种铁水中含有很多杂质，铁水试样可直接用充有足量铁水的茶壶包浇注，通过壶嘴淸除熔渣和氧化皮，用这种方法所取得的试样，硫化镁夹杂物的含量比浇包顶部的少，浇包试样应在加入炭粉、硅铁或熔剂之前掏取，因为这些加入物会沾污试样铁水。对于髙碳当量的铁水，取样温度应尽量远高于共晶温度，因为低温铁水难于正常取样，而且往往无法正常激冷， 还容易含有渣粒或杂质。

光谱分析的要求，较大的取样包或取样桶用钢材加工制造，其直径约127毫米，深为135〜152 毫米。这种浇包可盛铁水4.5〜13.6公斤,通常在需要浇注试棒或基尔试块时使用。如果需要用同一铁水浇注试棒或基尔试块以及化学分析试样，则可以先浇前者，然后再浇化学分析试样。

取样包应薄薄地涂上一层致密而粘性好的浇包用耐火涂料、炭灰水或不会污染铁水的型芯涂料。应在原有的铁渣被全部清除后上涂料。涂料涂刷完毕后，浇包必须完全干燥，以去除可能引起铁水飞溅的微量水份。这通常用明火烘烤来达到，取样勺可于取样时在铁水中进一步预热。

二、取 祥

为了正确地取得球铁铁水试样，应把取样勺和取样桶斜向一边浸入到无渣区的铁水表面下面 75〜300毫米处，随即搅动预热，将勺或包转直并迅速缩回。预热取样勺能防止金属冻结，而从铁水表面以下取样则可减少铁水被夹杂物沾污的危险。然后，缓慢而又平稳地把铁水试样浇入合乎要求的水平试样模内，铁水浇入铸型时不要断流。 铸型要完全充满，但不要溢流或浇得过满。

试样允许在没有振动的情兄下保留于型内，冷却所需要的时间取决于浇注试样的类型，某些试样必须缓慢冷却，而另一些则可以在不现红色时开箱或淬入水中。如淬火速度太快，則试样将会开裂，因而就不宜作分析用。

在下一次取样前，应消除一切残留金属或金属渣壳，必要时应重上涂料和烘干。

三、试样铸型的修复和使用

可使用多种试样铸型获得球铁铁水试样。它 们可分为两种基本类型：

(一）金相试块、热分折试样和用于钻屑的试 样以及试棒用的一次使用的砂型和砂杯；

(二）用空气或水冷却的铜、铸铁或铜-陶瓷 复合材料制成的**型。

为避免沾污试样，砂型在使用前必须检査有无杂质和散砂。对于**型更需要加倍注意。在每 次使用前都必须清除各种杂质。为获得良好结果, 必须用钢棉、抹布和刷子淸除会降低冷却速度的表面氧化物，铸型应一直保持光亮。为金属氧化物 披复的铜型将呈深喑色。为了得到良好的激冷试 样,每次在使用前都必须严格冷却铸型(冷却到能用手接触)。铸型用水冷却並彻底干燥，在任何情 况下，**型都不涂任何型芯涂料和耐火材料，因 为这些涂料会使试样表面粗糙，造成激冷效果下降，并沾污试洋，**性的试样模型还应该没有任何裂纹和凹坑，否则会迠成试样表面粗糙和粘模。损坏的试样铸型应该更新或修复。

张培林摘译  朱振华校