今天广西球墨管小编来给大家讲一讲球墨铸铁管的故障原因及解决方案，希望可以帮助到大家：

1 原因分析

1.1成分分析

在一定的冷却速度和孕育条件下，碳当量增加可以提高球墨铸铁的石墨球数，改善石墨形态，使碳以碳化物形态存在的数量减少，以石墨形态存在的数量增加，可使球化处理后的铁液过冷倾向减小。在铁碳二元相图中，共晶成分的含碳量为4.26%，通常将DN800~DN1000mm铸管碳当量控制在4.2%~ 4.3%范围，可提高铁液的流动性，使球墨铸铁管组织致密。碳当量过高，石墨飘浮倾向增加，使石墨蜕化，且碳高可造成石墨球占的有效体积分数增加，降低球墨铸铁的综合性能，球墨铸铁管的力学性能变差。

1.2金相分析

1.2.1石墨球化分析

将试样放大100倍后，从外壁向内壁依次观察，石墨分布见图2.图2a内壁石墨基本为片状，蠕虫状，球化率大于6级，石墨大小为8级。2b中心部位石墨大部分呈球状，余为团状和极少量团絮状，球化率2级，石墨大小为8级。2c外壁石墨球较小，球化率3级，即石墨大部分呈团状和球状，余为团絮状，石墨大小为大于8级，石墨直径1.5mm.

1.2.2金相组织分析

铸管内壁铁素体含量较多，左下角显示有未来得及完全球化的石墨聚集；图3b端面中心1较内壁相比，铁素体含量减少，增加有珠光体与渗碳体的混合物即莱氏体存在；图3c中心2由内向外渗碳体明显增多；图3d靠近端面外壁珠光体含量为18%，铁素体减少，初生渗碳体，珠光体及莱氏体增多。

试样的球化率达到了3级的国标要求，靠近内壁的球化率为6级，为管子内壁夹渣，杂质元素多造成；外壁球化效果较中心和内壁好；外壁组织中莱氏体化严重。

管壁的力学性能差异较大，内壁共晶渗碳体，珠光体的分解和转变，使石墨球长大，组织体积膨胀，导致铸管径向尺寸变大，石墨化程度越高，石墨球越容易长大，从而体积膨胀越大，而渗碳体，珠光体的分解是需要一定的温度和时间要求的，分析结果表现为外壁珠光体与渗碳体转变不彻底，因而，因相变程度不同，体积变化不同，导致管子内外壁产生方向相反的内应力。不同组织的管子在高压外力作用下，外壁硬而脆的莱氏体强度和韧性都较低，产生断裂，在整个铸管内壁受压强相同的情况下，局部的管壁断裂会使此处管壁变薄，应力集中，最后形成打爆管，这就是夹层管水压试验易打爆的主要原因。

2 预防措施

2.1控制合适的碳当量加大废钢加入量，使废钢加入比例达到7%~ 10%，硅的控制力求jing确，使碳当量保持在4.2%~ 4.3%。

2.2加强退火工艺控制

大小管混退时按大管参数控制，进凉管时在热管的基础上再多隔两个链爪。

2.3加强取样频次，提高监控水平为更好地控制退火质量，及时，准确，快速地反应退火效果，在退火炉后增设金相快速取样设备，取样频次由原来的100支取一个样，增加至25支取一个样，使金相检验结果直接服务于退火炉，有利于退火参数的控制与调整。

3 效果

采取措施后，由夹层原因造成的水压试验打爆管基本杜绝。

（1）将DN800~DN1000球墨铸铁管铁液中钢加入量控制在7%~10%，碳当量控制在4.2%~4.3%范围，可提高铁液的流动性，使球墨铸铁管组织致密，改善球墨铸铁管的力学性能。

（2）大于DN400mm以上规格的铸管退火炉控制，加热2段，保温1段，保温2段温度应在960&以上，进管间距随管径变大逐渐变大，使管子的整个断面珠光体与渗碳体转变彻底。

（3）水压合格率由原来的96%提高到了98%，内在质量更加稳定，伸长率也稳定在12%~16%；与以前由于夹层原因的水压爆管占废管总量的3%相比，仅此一项，年可为公司减少经济损失近30万元。