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1947年英国H.Morrogh发现，在过共晶灰口铸铁中附加铈，使其含量在0.02wt％以上时，石墨呈球状。1948年美国A.P.Ganganebin等人研究指出，在铸铁中添加镁，随后用硅铁孕育，当残余镁量大于0.04wt％时，得到球状石墨。从此以后，球墨铸铁管开始了大规模工业生产。球墨铸铁管作为新型工程材料的发展速度是令人惊异的。1949年球墨铸铁产量只有5万吨，1960年为53.5万吨，1970年增长到500万吨，1980年为760万吨，1990年达到915万吨。2000年达到1500万吨。球墨铸铁的生产发展速度在工业发达特别快。球墨铸铁产量的75％是由美国、日本、、意大利、英国、法国六国生产的。我国球墨铸铁生产起步很早，1950年就研制成功并投入生产，至今我国球墨铸铁年产量达230万吨，位于美国、日本之后，居第三位。适合我国国情的稀土镁球化剂的研制成功，铸态球墨铸铁以及奥氏体-贝氏体球墨铸铁等各个领域的生产技术和研究工作均达到了很高的技术水平。(1)铸态珠光体球墨铸铁曲轴和铸态铁素体球墨铸铁汽车底盘零件分别在我国第二汽车厂、南京汽车厂和第一汽车厂相继投产。这标志着我国铸态球墨铸铁生产达到了较高水平。与之相适应的包外脱硫、双联法熔炼、瞬时孕育、孕育块技术以及音频检测和热分析快速分析等技术的采用，则标志着我国大量流水生产汽车铸件的技术水平与先进水平的差距正在缩小。(2)试验研究了大断面(壁厚大于120mm)球墨铸铁的冶金因素以及相应的生产工艺措施。采用适量的钇基重稀土复合球化剂、强制冷却、顺序凝固、延后孕育，必要时添加微量锑、铋等可防止球墨铸铁件中心部位的石墨畸变和组织疏松等，现已成功地制作了38吨重的大型复杂结构件，17.5吨重的柴油机体、截面为805mm的球墨铸铁轧辊等。(3)奥氏体-贝氏体球墨铸铁的研究与应用。20世纪70年代初，几乎同时中国、美国、芬兰3个宣布研究成功了具有度、高韧性的奥氏体-贝氏体球墨铸铁(上统称ADI)，这种材质的抗拉强度达1000MPa，因此它广泛应用于齿轮以及各种结构件，与合金钢相比，奥-贝球墨铸铁具有显著的经济效益和社会效益。(4)球墨铸铁管和水平连续铸造球墨铸铁型材。我国已相继建成几个球墨铸铁管厂，且近几年还将有几个球墨铸铁管厂建成。2000年，我国年产离心铸造球墨铸铁管达90万吨。此外，我国自行研制的水平连续铸造球墨铸铁型材生产线已通过鉴定，并已有多家企业投产。再加上我国引进的一条生产线，至2002年，我国年产球墨铸铁型材的能力达数万吨。(5)系统地测定了稀土镁球墨铸铁的力学性能及其他性能，为设计人员提供了有关数据。测定了稀土镁球墨铸铁的比重、导热性、电磁性等物理性能，结合金相标准研究了石墨和基体组织对球墨铸铁性能的影响规律。系统地测定了铁素体球墨铸铁在常温、低温、静态和动态条件下的各种性能。此外，还研究了稀土镁球墨铸铁的应力应能、小能量多冲抗力和断裂韧性，并开始用于指导生产。结合球墨铸铁齿轮的应用，还系统地研究了球墨铸铁的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，以及球墨铸铁齿轮的点蚀、剥落机理等。(6)稀土镁球墨铸铁。在度低合金球墨铸铁方面，除了对铜、钼研究较多外，还对镍、铌等进行了研究。在利用天然钒钛生铁制作钒钛合金球墨铸铁方面，国内一些单位进行了大量、系统的工作。中锰球墨铸铁虽然在性能上不够稳定，但多年来的系统研究与生产应用，取得了显著的经济效益。在耐热球墨铸铁方面，除了中硅球墨铸铁以外，系统研究了Si＋Al总量对稀土镁球墨铸铁抗生长能力的影响。我国研制的RQTAL5Si5耐热铸铁用作耐热炉条的使用寿命是灰铸铁的3倍，是普通耐热铸铁的2倍，并与日本Cr25Ni13Si2耐热钢的使用寿命相当。高镍奥氏体球墨铸铁方面也取得了进展，它在石油开采机械、化工设备、工业用炉器件上均取得了成功的应用。在耐酸球墨铸铁方面，我国生产的稀土高硅球墨铸铁比普通高硅铸铁的组织细小、均匀、致密，由此，抗蚀性能提高了10％～90％，并且其机械强度也有显著改善。(7)稀土在球墨铸铁中的作用。稀土能使石墨球化。自从H.Morrogh最先使用铈得到球墨铸铁以来，先后许多人研究了各种稀土元素的球化行为，发现铈是最有效的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。结合国情，我国对稀土的球化作用进行了大量研制工作，发现稀土元素对常用的球墨铸铁成分(C3.6～3.8wt％，Si2.0～2.5wt％)来说，很难获得同镁球墨铸铁那样完整均匀的球状石墨;而且，当稀土量过高时，还会出现各种变态形的石墨，白口倾向也增大，但是，如果是高碳过共晶成分(C>4.0wt％)，稀土残留量为0.12～0.15wt％时，可获得良好的球状石墨。根据我国铁质差、含硫量高(冲天炉熔炼)和出铁温度低的情况，加入稀土是必要的。球化剂中镁是主导元素，稀土一方面可促进石墨球化;另一方面克服硫以及杂质元素的影响以保证球化也是必须的。稀土防止干扰元素破坏球化。研究表明，当干扰元素Pb、Bi、Sb、Te、Ti等总量为0.05wt％时，加入0.01wt％(残余量)的稀土，可以完全中和干扰，并可抑制变态石墨的产生。我国绝大部分的生铁中含有钛，有的生铁中含钛高达0.2～0.3wt％，但稀土镁球化剂由于能使铁中的稀土残留量达0.02～0.03wt％，故仍可保证石墨球化良好。如果在球墨铸铁中加入0.02～0.03wt％Bi，则几乎把球状石墨完全破坏;若随后加入0.01～0.05wt％Ce，则又恢复原来的球化状态，这是由于Bi和Ce形成了稳定的化合物。稀土的形核作用。20世纪60年代以后的研究表明，含铈的孕育剂可使铁液在整个保持期中增加球数，使最终的组织中含有更多的石墨球和更小的白口倾向。经研究还表明，含稀土的孕育剂可改善球墨铸铁的孕育效果并显著提高抗衰退的能力。加入稀土可使石墨球数增多的原因可归结为：稀土可提供更多的晶核，但它与FeSi孕育相比所提供的晶核成分有所不同;稀土可使原来(存在于铁液中的)不活化的晶核得以长大，结果使铁液中总的晶核数量增多
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根据我国铁质差、含硫量高(冲天炉熔炼)和出铁温度低的情况，加入稀土是必要的。球化剂中镁是主导元素，稀土一方面可促进石墨球化;另一方面克服硫以及杂质元素的影响以保证球化也是必须的。 稀土防止干扰元素破坏球化。研究表明，当干扰元素Pb、Bi、Sb、Te、Ti等总量为0.05wt%时，加入0.01wt%(残余量)的稀土，可以完全中和干扰，并可抑制变态石墨的产生。我国绝大部分的生铁中含有钛，有的生铁中含钛高达0.2～0.3wt%，但稀土镁球化剂由于能使铁中的稀土残留量达0.02～0.03wt%，故仍可保证石墨球化良好。如果在球墨铸铁中加入0.02～0.03wt%Bi，则几乎把球状石墨完全破坏;若随后加入0.01～0.05wt%Ce，则又恢复原来的球化状态，这是由于Bi和Ce形成了稳定的化合物。
稀土的形核作用。20世纪60年代以后的研究表明，含铈的孕育剂可使铁液在整个保持期中增加球数，使终的组织中含有更多的石墨球和更小的白口倾向。经研究还表明，含稀土的孕育剂可改善球墨铸铁的孕育效果并显著提高抗衰退的能力。加入稀土可使石墨球数增多的原因可归结为：稀土可提供更多的晶核，但它与FeSi孕育相比所提供的晶核成分有所不同;稀土可使原来(存在于铁液中的)不活化的晶核得以长大，结果使铁液中总的晶核数量增多
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球墨铸铁管
的选材上简单可以分为四点:
第一,管材的节能方面,任何管材从原料提炼合成、熔镉、机轧、注挤均要消耗能量，从宏观来看，金属管比塑料管要耗能。在复合过程中采用热胀、喷涂复合工艺的钢塑复合管要比金属管耗能，厚壁管比薄壁管耗能。从施工工艺角度分析，用电焊、气焊、热熔连接比涂刷绞牙的要耗能;
第二,管材的安全性和使用的可靠性:这是建筑给水中最重要的原则，因为建筑给水是有压管，一旦漏水爆裂将会使建筑和人民财产造成损失。管材应能经受得起振动冲击、水锤和热胀冷缩等，并经受时间考验，不漏水、不爆裂;球墨铸铁管能作为现今供水管道系统首选管材很大一部分原因就是为此。
第三,管材在供水后的卫生性:管材均要符合国家标准GB/T17219-1998的要求，而且经过国家认可的检测部门测试，合格才能投放市场。就目前我们的卫生水准要求来说，建筑给水管均在卫生许可范围内。但塑料管的各种改性剂、助剂、添加剂等，金属管溶于水的金属离子，这些统称为引起人体致变的环境因子，对人体脏器等引起影响因素正有待于人类深入研究探讨。所以不加改性剂塑料和化学成份中或表面镀层中无重金属分子的金属管卫生性能好，反之亦然;
第四,可以有持续发展的空间,在使用任何一种管材时,人们大多会在乎它的多次利用而不会报废,其中很重要的原因是在于它能被回收重复利用和不产生新的污染。对于塑料管，多数可以将废料回收重复利用，而对于PE-X因其废料或旧管不能回用，又不能降解，这个问题一直成为探索问题。
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一、球墨铸铁管道接口完成以后，使用较短的管甲、短管乙以及盲板将试压管段两端及三通处封闭，试压球墨铸铁管段除接口外去填土至管顶以上50公分并夯实。在做好后背以及闸门、三通等管件的加固。由低点进水，高点去排气，注满水之后浸泡在二十四小时以后，在试验的压力下10min降压不大于0.05Mpa时，即为合格。二、管业球墨铸铁管在安装时所进行的水压实验应该统一的去指挥，分工比较明确，对后背、支墩、接口、排气阀等都应规定专门的人去负责检查，并明确规定地发现问题时的联络信号。三、冬季进行水压时应采取防冻措施。可将球墨铸铁管道回填土适当加高，用多层草帘将暴露的接口包严;对串水及试压临时管线缠包保温，不用水时及时放空。四、水压实验应当逐步的升压，我们每次升压以0.2Mpa为宜，每次升压以后，稳压检查没有问题时再继续升压。五、水压实验时，后背、支撑、管端等附近不得站人，检查应在停止升压的时后去进行。
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