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熔化铸铁的安全技术1.熔化铸铁的主要设备是冲天炉，其安全操作要领是：（1）修炉时要注意预防炉衬塌落击伤头部。
打炉渣地要防止飞出的碎块击伤眼、脸。
工作时要站稳，注意不要掉浇炉底，还要注意预防煤气中毒及其它机械的伤害。
修炉前，炉温要低于50℃。
作业时，要戴好安全帽，并有人监护，加料口要设护网板，并使用12伏照明灯。
修炉时不许鼓风，但炉上风眼应全部打开。
（2）点火前加底焦要小心轻放。
加好底焦后，将冲天炉全部风口及出铁口、出渣口打开，然后点火，以防一氧化碳中毒。
（3）加料前，必须等候检查机械各部件是否坚固灵活；运料路线附近要设栅栏，并严禁行人穿过或靠近装料机；装料机运行时，最好设警告牌或亮红色警灯；冲天加料口应比加料台高0.5米，加料台要保持整齐清洁；称料时，要仔细检查，防止爆炸物混入炉内。
（4）鼓风熔化作业时，操作者应戴上防护眼镜，站在风嘴侧面监视。
如炉壳烧红要立即停止加料、送风，严禁浇水；烧红面积不大于75平方厘米时，可吹风冷却。
（5）出铁出渣时，冲天炉周围不许有任何水分、潮气存在，特别是出铁坑、出渣槽要非常干燥。
如有积水，必须排净，并铺上适当厚度的干砂。
所用工具都必须抹涂料、烘干，以防烫伤。
（6）停风打炉时，地面必须铺干砂，以保持干燥；四周不得站人；操作者站在上风侧。
打炉后，迅速将红热铁块及焦炭取出，不准用水喷灭，以免产生煤气退回冲天炉而引起炉膛爆炸。
2.生产铸钢时，广泛应用的熔炼设备是电炉，其安全操作要领是：（1）出炉前，电熔化炉的倾斜度不得超过45，扒渣时，不得超过15～20。
为此，电熔化炉应装设倾斜度限制器，倾炉蜗杆传动机构应能自锁。
（2）电熔化炉加料口框架和电极座，应装有水冷却循环装置，冷却水的回水温度不超过45。
电溶化炉高压部分，应设在专门操纵室内。
对电熔化炉的烟尘，可采取炉排烟和炉内排烟措施。
熔化铸铁的安全技术（二）熔化铸铁是一项非常危险和复杂的工艺，因此需要采取一系列的安全技术来确保工作场所和工作人员的安全。
灰铸铁生产工艺灰铸铁是一种重要的铸造材料，具有良好的机械性能和高耐磨性能，广泛应用于机械制造、汽车制造、矿山设备等领域。
灰铸铁的生产工艺主要包括原料选择、炉料熔炼、浇注成型和热处理等环节。
首先是原料选择。
灰铸铁的主要原料是铸铁废料和铸铁冶金矿石。
废铸铁应经过破碎、除杂和分类处理，以保证原料的品质和成分稳定。
冶金矿石经过破碎、洗选和磁选等工艺处理，以获取高质量的铸铁冶金矿石。
接下来是炉料熔炼。
将原料按照一定比例投入高炉中进行熔炼。
高炉是灰铸铁生产的关键设备，通过高温燃烧将原料中的有用成分进行还原和聚集，形成液态的灰铸铁。
炉料熔炼过程中需要加入熔剂和脱硫剂等辅助材料，以促进熔化和去除杂质。
然后是浇注成型。
在炉料熔炼结束后，将熔融的灰铸铁倒入铸型中进行成型。
铸型可以是砂型、金属型或陶瓷型等。
在浇注过程中，需要控制铸液的流动速度和温度，以确保铸型内部均匀填充，并避免铸件表面的缺陷和变形。
最后是热处理。
灰铸铁在熔融和浇注过程中容易产生一些内部应力和缺陷，通过热处理可以消除这些缺陷，提高铸件的力学性能。
常用的热处理方法有退火、正火和淬火等。
退火可以消除内部应力和改善铸件的韧性；正火可以提高铸件的强度和硬度；淬火可以使铸件表面硬化，提高耐磨性能。
灰铸铁的生产工艺中还有其他一些环节需要注意，比如原料成分的检测和调整、炉料温度和成分的监测和控制、铸型的设计和制造等。
这些环节都是保证灰铸铁质量的重要因素。
总之，灰铸铁生产工艺是一个复杂的过程，需要合理的原料选择、炉料熔炼、浇注成型和热处理等环节的协调配合。
通过科学的工艺控制，可以生产出质量稳定、性能优异的灰铸铁产品。
高强度灰铸铁生产中不可忽视的技术问题1、摘要：灰铸铁是“面大量广”的常用金属结构材料。
本文主要论述了合金元素硫、锰含量及其比例，微量元素钛和氮的控制，以及孕育剂加入量对灰铸铁组织和性能的影响。
据统计，2007年我国铸件产量达到了3000万多吨，其中，灰铸铁占60-70%。
由于灰铸铁具有独特的性能特点，它在机械、机床、冶金、汽车等行业的应用中占有非常重要的位置。
改革开放30年来，我国的灰铸铁生产技术水平获得了很大提高。
但与国外先进国家相比，还存在着较大差距。
在高强度灰铸铁生产过程中，我国大多数工厂比较注重五大元素、合金元素、熔炼温度、铸造工艺等因素的控制，这些因素的控制对提高灰铸铁的内在质量和外在质量是至关重要的。
但是，还有一些其他因素没有引起人们足够的重视，这些同样对灰铸铁的质量有着重要影响，譬如，元素硫与锰的含量与比例，微量元素钛、氮的控制以及孕育剂加入量等细节的掌握。
本文就这些因素对灰铸铁组织和性能的影响进行讨论，抛砖引玉，以期引起人们的注意。
1硫、锰的控制（1）硫过去，由于我国的灰铸铁和球墨铸铁大部分利用冲天炉熔炼，铁液的增硫比较严重，导致原铁液的含硫量较高，使得铸铁的铸造性能、力学性能降低，球化效果不好，所以，在人们的记忆中硫是一个有害元素。
随着电炉熔炼工艺的发展，可以容易获得含硫量低的铁液，这对处理球墨铸铁非常有利。
但是，有些工厂在灰铸铁生产中发现，电炉灰铸铁的材质性能还不如冲天炉好。
因此，硫不能被简单的被认为是一个有害元素。
在灰铸铁生产中发现，硫量控制在一定范围内，随着硫量的增加，片状石墨长度变短，石墨形态变得弯曲，而且石墨的头部变得钝化，并细化共晶团，提高强度。
为什么硫在一定范围内，促进石墨化，改善石墨形态？硫在铁水中的溶解度很低，对Fe-C 系平衡相图的影响不是很大。
但硫降低碳在铁水中的溶解度，理应是一个促进石墨化的元素，实际上它对石墨化的影响比较复杂。
硫对铸铁的凝固呈现双重作用【1】，一方面，硫与Mn、Sr、Ba等元素形成硫化物，为共晶石墨的成核提供基底，增加共晶团数量；另一方面，硫作为表面活性元素，富集在结晶前沿，会抑制共晶团的生长，增加结晶过冷度，白口倾向增大。
探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术
球墨铸铁是一种高强度、高韧性、高耐磨性的铸铁材料，由于其良好的综合性能，广泛应用于机械制造、汽车制造、石油机械等领域。
而高品质的球墨铸铁则需要通过合理的熔炼技术来实现，本文将探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术。
球墨铸铁的熔炼材料主要包括铸铁、球化剂、稀土等。
铸铁是球墨铸铁的基本原料，通常使用含有2%～4%碳和相应的合金元素的铸铁作为基础材料。
球化剂是用来改变铸铁中的碳的形态，使其形成球状石墨，提高球墨铸铁的强度和韧性。
稀土是用来改善球墨铸铁的合金元素，增加其强度和耐磨性。
球墨铸铁的熔炼过程主要包括熔炼、调温、调合金和浇注。
熔炼是将铸铁和球化剂加热到熔点，使其熔化成液态。
调温是通过加热和降温的方式来控制熔融铁液的温度，使其在适宜的温度范围内进行球化。
调合金是在熔融铁液中加入合金元素，如稀土等，以提高球墨铸铁的强度和耐磨性。
浇注是将熔融的铁液倒入铸型中，待其冷却固化后得到球墨铸铁制品。
球墨铸铁的熔炼过程中还需要注意以下几个问题。
控制熔融铁液的化学成分，保证其符合规定的标准。
在调温过程中，要进行适当的搅拌，以保证球墨铸铁的均匀性。
要控制熔融铁液的冷却速度，以防止产生太粗或太细的球状石墨。
要严格控制铸型的浇注温度和时间，确保球墨铸铁能够充分填充铸型，并避免产生缺陷。
高品质球墨铸铁的熔炼技术需要控制好熔炼材料的质量和比例，合理调控熔融铁液的温度和合金元素的加入，以及严格控制熔融铁液的冷却速度和铸型的浇注参数。
通过科学合理地进行熔炼操作，可以获得高品质的球墨铸铁产品。
1 灰铸铁灰铸铁通常是指具有片状石墨的灰口铸铁，这中铸铁具有一定的机械性能、良好的铸造性能以及其它多方面的优良性能，因而在机械制造中业获得最广泛的应用。
表1为灰铸铁的新的国家标准。
该标准是以灰铸铁的抗拉强度作为分级依据的。
由于灰铸铁对冷却速率的敏感性（壁厚效应），同一种牌号铸铁在不同铸件壁厚条件下的实际强度有很大的差别（薄壁与厚壁之间在强度上的差别达50-80MPa）。
5 铸铁的熔炼9.1 熔炼对保证铸件质量的重要性熔炼铁液是生产铸铁件的重要环节。
铸件质量包括内在质量、外观质量以及是否形成缺陷等，这些都与铁液方面因素有直接的关系。
如铁液的流动性、薄壁和结构复杂铸件的成型性以及冷隔缺陷等受铁液温度的影响，而熔炼的铁液化学成分是否符合要求，则对铸件的机械性能有直接的影响。
铁液中的气体和非金属夹杂物含量不仅影响铸铁的强度和铸件的致密度，而且还与铸件形成气孔、裂纹等缺陷有关。
随着机械制造科学的发展，对铸铁提出薄壁、高强度的要求，铸件的最小壁厚由过去4~6mm减小至2~3mm，这要求相应提高铁液浇注温度。
铁液温度还对铸铁件的内在质量有重要的影响，如灰铸铁件的质量指标（GZ），即与铁液温度有显明的关系。
在球墨铸铁生产方面，熔炼出铁液的温度及原始含硫量成为球化及孕育处理有否成功的先决条件。
9.2 对铁液质量的基本要求1．出炉温度不同牌号灰铸铁件的浇注温度范围大致为1330-1410C。
在一般情况下，铁液的出炉温度至少比浇注温度提高50C，故根据铸铁牌号（自HT100至HT350）和铸件结构条件的具体情况，铁液出炉温度应不低于1380-1460C。
当需要浇注特薄（2-4mm）铸件时，出炉温度还应提高20-30C。
为了满足浇注铸件的需要，不同牌号可锻铸铁的出炉温度应不低于1460-1480C。
对球墨铸铁及其它变质处理的铸铁，在其球化一孕育处理过程中铁液的温度会有显著的下降，为了补偿铁液的温度损失，需相应提高铁液的出炉温度。
铸铁的熔炼方法及其特点铸铁是一种常见的铁碳合金，广泛应用于机械制造、建筑和汽车工业等领域。
铸铁的熔炼方法多种多样，每种方法都有其独特的特点和适用范围。
本文将介绍几种常见的铸铁熔炼方法及其特点。
1. 高炉法高炉法是目前应用最广泛的铸铁生产方法之一。
它是将铁矿石、焦炭和石灰石等原料投入高炉中，经过高温燃烧和还原反应，使铁矿石中的铁氧化物被还原为铁，并与焦炭中的碳相互作用形成铸铁。
高炉法的特点是炉温高、产量大、适用范围广，但是过程复杂，对原料的成分和炉料的配比要求较高。
2. 立炉法立炉法是一种传统的铸铁熔炼方法，在一些地区仍然广泛使用。
这种方法使用煤炭作为还原剂，将炉料直接放入炉膛中进行燃烧和还原反应，得到铸铁。
立炉法的特点是工艺简单，设备成本低，但炉温较低，产量相对较小。
立炉法适用于小型铸造企业和一些特殊需求的铸铁产品。
3. 电炉法电炉法是一种以电为热源的铸铁熔炼方法。
通过将电能转化为炉内的热能，达到熔融炉料的目的。
电炉法的特点是温度控制精确，炉内反应平稳，生产过程自动化程度高。
电炉法适用于批量生产、要求炉料纯度较高的铸铁产品。
4. 中频感应炉法中频感应炉法是一种利用感应加热原理进行铸铁熔炼的方法。
通过感应线圈在高频电磁场作用下，使炉料中的金属颗粒和渣滓产生摩擦热，达到熔融的目的。
中频感应炉法的特点是能耗低、熔化速度快、炉内温度均匀，适用于小型铸造企业和精密铸造。
综上所述，铸铁的熔炼方法多种多样，每种方法都有其独特的特点和适用范围。
高炉法适用于大规模生产和广泛应用的铸铁产品；立炉法适用于小型企业和特殊需求的铸铁产品；电炉法适用于纯度要求较高的铸铁产品；中频感应炉法适用于小型企业和精密铸造。
选择合适的熔炼方法，可以提高铸铁的品质和生产效率，满足不同领域对铸铁产品的需求。
提高灰铸铁硬度和强度的有效措施一、如何掌握砂型铸造灰铁的硬度砂型铸造灰铸铁的硬度主要是由化学成分、冷却速度和孕育处理决定的。
同样的成分冷却的快，硬度就高，冷却的慢，硬度就低。
如果为了提高硬度，用风冷或者水冷的方法往往容易裂纹，所以要谨慎使用快冷的方法。
用化学成分调整硬度是最常用的方法。
通常主要是通过调整C的含量调整硬度，调整范围通常是2.9---3.5% 其次是Si，通常的范围是1.5----2.4% 这两种元素含量越高，硬度越低，含量越低，硬度越高。
第三是Mn，通常范围是0.6---1.3% 含量越高，硬度越高，含量越低，硬度越低。
硫和磷是有害元素，一般不用来调整硬度。
这是灰铸铁的五大元素。
之外的，还有Cr、Mo ，作用和Mn相似。
Cu对硬度影响比较小，主要是促进石墨化，稳定珠光体，增加灰铸铁的强度和韧性，还有很多的元素，不过常用的成分就是这些了。
第三种调整硬度的方法就是灰铸铁的孕育处理了，这是最常用的方法，通常在出炉后的铁水中缓缓加入孕育剂（最常用的75Si-Fe），孕育处理之后的灰铸铁，硬度会趋于均匀，改善了机械加工的性能，也增加了灰铸铁的强度。
提高灰铸铁250硬度的几种方法如下：1、炉料配比炉料配比用生铁+废钢+回炉料+增碳剂的方法，利用增碳剂里的氮改变石墨的形态和长度来提高灰铁铸件的硬度。
2、控制化学成分(1)许多熔炼公司认为硫元素有害，硫在铁液中的含量越低越好，其实也不是这样，在灰铁铸件中应考虑“硅碳化”和“锰硫比”。
即Mn=1.71S+(0.2~0.5)。
HT250化学成分表：（2）低合金化，加一两种合金元素，加入时，应考虑碳元素的含量,不要盲目追求硬度。
3、铁液过热对于灰铁铸件，在一定范围内提高铁液温度能使石墨细化，基体组织致密，铸铁的抗拉强度和布氏硬度有所提高。
铁液过热温度控制在1500-1530℃，过热时间控制在10min之内为好。
4、孕育剂和孕育方式灰铸铁的孕育处理是通常在出炉后的铁水中缓缓加入孕育剂（最常用的75Si-Fe），孕育处理之后的灰铸铁，硬度会趋于均匀，改善了机械加工的性能，也增加了灰铸铁的强度。
高强度灰铸铁(HT300)研究虽然人类掌握灰铸铁的熔炼技术已有好几千年的历史,但是在如何提高其强度和力学性能方面,我们仍然有很多工作要做。
在探寻企业在有效控制产品成本的前提下,稳定高效的生产高强度、高使用性能的灰铸铁的方法,提高产品的市场适应力,增强企业的市场竞争力。
标签：高强度灰铸铁;铸造;熔炼工艺0 前言随着公司市场开发拓展,越来越多的高技术质量要求的铸造产品纳入公司的生产序列。
在有效控制生产成木的前提下,如何稳定高效的获得高强度灰铸铁,满足顾客的定货要求,是我们一个研究课题,本文叙述了在电炉熔炼的条件下,高强度(HT300)灰铸铁的生产技术。
1 目标在尽量保持原有的熔炼工艺基础上,通过综合运用现有的熔炼技术,达到细化灰铸铁中的石墨,适当增加灰铸铁中珠光体含量,形成碳化物以提高灰铸铁的机械性能,使其抗拉强度达到300N/mm2,并将三角试片白口宽度控制在4mm以下,防止“白口”现象的发生,以保证产品的质量。
2 面临的问题我们厂生产的灰铸铁件主要牌号足HT200和HT250,无法生产抗拉强度达300N/mm2到合格的HT300产品。
主要原因是铸件内部珠光体含量少,石墨多数成片状,从而分割基休,在石墨尖角处且易造成应力集中,形成了许多微小裂纹,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢,因此降低了铸件的机械性能。
3 分析影响材料性能的因数有:3.1 碳当量对材料性能的影响决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。
当碳当量(CE=C+1/3Si)较高时,石墨的数量增加,在孕育条件不好或有微量有害元素时,形成大量片状石墨。
这样的石翠会大大降低灰铸铁的强度。
在材料中珠光体具有好的强度、硬度,而铁素体则质底较软而且强度较低。
当随着C、Si的量提高,会使珠光体量减少,铁素体量增加。
因此,碳当量的提高将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。
在熔炼过程控制小,碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。
高强度灰铸铁熔化技术 (发布日期：2005-5-10) 浏览人数：3057
原晓雷 张守全
【摘要】本文介绍了在电炉熔炼过程中，如何在较高的碳当量和较好的机加工性能要求的条件下获得高强度灰铸铁的熔炼技术，以及如何对材料的微量元素进行控制 【关键词】灰铸铁 碳当量 力学性能 加工性能 微量元素
长城须崎铸造股份有限公司（简称CSMF）传统的灰铸铁熔炼控制方向是低碳高强度铸铁（C：2.7~3.0，Si：2.0~2.3，Mn： 0.9~1.3）这样的材料虽然能够满足材料机械性能的要求，但其铸造性能、加工性能却较差，随着公司市场开发拓展，越来越多的高难度、高技术质量要求的 铸造产品纳入CSMF的生产序列，特别是CSMF用工频电炉熔炼工艺取代冲天炉熔炼工艺，如何在电炉熔炼条件下获得高碳当量高强度铸铁，满足顾客的定货要 求，是我们当时的一个研究课题，本文叙述了电炉熔炼的条件下高强度灰铸铁的生产技术。
1.0 影响材料性能的因素 1.1 碳当量对材料性能的影响 决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。当碳当量（CE=C+1/3Si）较高时，石墨的数量增加，在孕育条件不好或有微量有害元素时，石 墨形状恶化。这样的石墨使金属基体能够承受负荷的有效面积减少，而且在承受负荷时产生应力集中现象，使金属基体的强度不能正常发挥，从而降低铸铁的强度。 在材料中珠光体具有好的强度、硬度，而铁素体则质底较软而且强度较低。当随着C、Si的量提高，会使珠光体量减少，铁素体量增加。因此，碳当量的提高将在 石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。在熔炼过程控制中，碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。
1.2合金元素对材料性能的影响 在灰铸铁中的合金元素主要是指Mn、Cr、Cu、Sn、Mo等促进珠光体生成元素，这些元素含量会直接影响珠光体的含量，同时由于合金元素的加入，在一定 程度上细化了石墨，使基体中铁素体的量减少甚至消失，珠光体则在一定的程度上得到细化，而且其中的铁素体由于有一定量的合金元素而得到固溶强化，使铸铁总 有较高的强度性能。在熔炼过程控制中，对合金的控制同样是重要的手段。
1.3炉料配比对材料的影响 过去我们一直坚持只要化学成分符合规范要求就应该能够获得符合标准机械性能材料的观点，而实际上这种观点所看到的只是常规化学成分，而忽略了一些合金元素 和有害元素在其中所起的作用。如生铁是Ti的主要来源，因此生铁使用量的多少会直接影响材料中Ti的含量，对材料机械性能产生很大的影响。同样废钢是许多 合金元素的来源，因此废钢用量对铸铁的机械性能的影响是非常直接的。在电炉投入使用的初期，我们一直沿用了冲天炉的炉料配比（生铁：25~35%，废钢： 30~35%）结果材料的机械性能（抗拉强度）很低，当我们意识到废钢的使用量会对铸铁的性能有影响时及时调整了废钢的用量之后，问题很快得到了解决，因 此废钢在熔化控制过程中是一项非常重要的控制参数。因此炉料配比对铸铁材料的机械性能有着直接的影响，是熔炼控制的重点。
1.4微量元素对材料性能的影响 以往我们在熔炼过程中只注意常规五大元素对铸铁材质的影响，而对其它一些微量元素的作用仅仅只是一个定性的认识，却很少对他们进行定量的分析讨论，近年 来，由于铸造技术的进步，熔炼设备也在不断的更新，冲天炉已逐渐被电炉所代替。电炉熔炼固然有其冲天炉不可比拟的优点，但电炉熔炼也丧失了冲天炉熔炼的一 些优点，这样一些微量元素对铸铁的影响也就反映出来。由于冲天炉内的冶金反应非常强烈，炉料是处于氧化性很强的气氛中，绝大部分都被氧化，随炉渣一起排 出，只有一少部分会残留在铁水中，因此一些对铸件有不利影响的微量元素通过冲天炉的冶金过程，一般不会对铸铁形成不利影响。在冲天炉的熔炼过程中，焦炭中 的氮和空气中的氮气（N2）在高温下，一部分分解会以原子的形式溶入铁水中，使得铁水中的氮含量相对很高。
据统计自电炉投产以来，由于铅含量高造成的废品和因含铅量太高无法调整而报废的铁水不下百吨，而因含氮量不足造成的不合格品数量也相当高，给公司造成很大的经济损失。
在我们多年的电炉熔炼经验和理论基础上，我认为在电炉熔炼过程中重点微量元素主要有N、Pb、Ti，这些元素对灰铸铁的影响主要有以下几方面：
铅 当铁水中的铅含量较高时（>20PPm），尤其是与较高的含氢量相互作用，在厚大断面的铸件很容易形成魏氏石墨，这是因为树脂砂的保温性能好，铁水 在铸型中冷却较慢，（对厚大断面这种倾向更为明显，）铁水处于液态保温时间较长，由于铅和氢的作用使铁水凝固比较接近于平衡状态下的凝固条件。当这类铸件 凝固完毕，继续冷却时，奥氏体中的碳要析出，成为固态下的二次石墨。在正常情况下，二次石墨仅使共晶石墨片增厚，这对力学性能不会产生很大影响。但含氮和 氢量高时，会使奥氏体同一定晶面上石墨表面能降低，使二次石墨沿着奥氏体一定晶面长大，伸入金属基体中，在显微镜下观察，在片状石墨片的侧面长出许多象毛 刺一样的小石墨片，俗称石墨长毛，这就是魏氏石墨及形成原因。在铸铁中的铝能促使铁液吸氢，而增加其氢含量，因此铝对魏氏石墨的形成，也有间接的影响。 当铸铁中出现魏氏石墨时，对其力学性能影响很大，尤其是强度、硬度，严重时可降低50%左右。
魏氏石墨有以下金相特征： 1）在100倍的显微照片上，粗大的石墨片上附着许多刺状小石墨片，即为魏氏石墨。 2）同共晶片状石墨关系是相互连接的。 3）常温下成为魏氏石墨网络延伸入基体中，就成为基体脆弱面，会显著降低灰铸铁的力学性能。但从断面看，断裂裂纹仍是沿共晶片状石墨扩展的。
氮 适量的氮能促进石墨形核，稳定珠光体，改善灰铸铁组织，提高灰铸铁的性能。
氮对灰铸铁的影响主要有两方面，一是对石墨形态的影响，另一方面是对基体组织的影响。
氮对石墨形态的作用是一个非常复杂的过程。主要表现在：石墨表面吸附层的影响和共晶团尺寸大小的影响。由于氮在石墨中几乎不溶解，因此，在共晶凝固过程中 氮不断吸附在石墨生长的前沿和石墨两侧，导致石墨在析出过程中，其周围浓度增高，尤其在石墨伸向铁水中的尖端时，影响液—固界面上的石墨生长。氮在共晶生 长过程中石墨片尖端和两侧氮的浓度分布存在明显的差别。由于氮原子在石墨表面上的吸附层能够阻碍碳原子向石墨表面的扩散。石墨前沿的氮浓度比两侧高时，石 墨长度方向的生长速度降低，相比之下，侧向生长就变得容易些，其结果使石墨变短、变粗。同时由于石墨生长过程中总会存在缺陷，氮原子的一部分被吸附在缺陷 位置而不能扩散，将会在石墨长大的前沿上局部非对称倾斜晶界，其余部分仍按原方向长大，从而石墨产生分枝，石墨分枝的增加，是石墨变短的另一个原因。这样 以来，由于石墨组织的细化，减小了其对基体组织的割裂作用，有利于铸铁性能的提高。
氮对基体组 织的影响作用，一是由于它是珠光体稳定元素，氮含量的增加，使铸铁共析转变温度降低。因此，当灰铸铁中含有一定量的氮时，能使共析转变过冷度增加，从而细 化珠光体。另一方面是由于氮的原子半径比碳和铁都小，可以作为间隙原子固溶于铁素体和渗碳体中，使其晶格产生畸变。由于上述两方面的原因，氮能对基体产生 强化作用。
虽然氮可以提高灰铸铁的性能，但是，当其超过一定量时，会产生氮气孔和显微裂纹如图2所示，所以对氮的控制应是在一定范围内的控制。
一般为70—120PPm，当超过180PPm时铸铁的性能将会急剧下降。 Ti 在铸铁中是属于一种有害元素，究其原因是钛与氮的亲和力较强，当灰铸铁中的钛含量较高时无益于氮的强化作用，首先与氮形成TiN化合物，这就减少了固溶于 铸铁中的自由氮，事实上正是由于这种自由氮对灰铸铁起着固溶强化的作用。因此钛含量的高低间接的影响着灰铸铁的性能。
2.0 熔炼控制技术 2.1 材料化学成分的选择 通过上述分析，对化学成分的控制是熔炼技术中非常重要的，它是熔炼控制的基础。所以合理的化学成分，是保证材料性能的基础。通常对于高强度铸铁（抗拉强度≥300N/mm2）的成分控制主要有等。C、Si、Mn、P、S、Cu、Cr、Pb、N
2.2炉料配比的确定 2.3微量元素的控制技术 实际过程控制中，根据对炉料的分析，确认铅的来源主要是废钢，所以对原材料中铅的控制主要是要对废钢中Pb夹物的控制,通常铅含量控制在15ppm以下。如果当原铁水中含铅量>20ppm时，在进行孕育处理时进行特殊变质处理。
由于Ti主要来源于生铁，所以对Ti的控制主要是控制生铁，这样一方面是在采购时要对生铁中的Ti含量提出严格要求，通常要求生铁含钛量为：Ti<0.8%,另一方面是要根据生铁的含钛量及时调整使用量.
主要来源于增碳材料和废钢中,因此对N的控制主要是控制增碳材料和废钢，但是正象上面所述过低过高对灰铸铁的性能都有不利的一面，因此对N的含量控制范围 一般为：70~120ppm，但是N的含量还要和Ti含量有一个合理的匹配，通常N与Ti的关系为：N：Ti=1：3.42即0.01%的Ti可吸收 30PPm的氮，生产时一般建议氮量为：N=0.006~0.01+Ti/3.42。图3为在灰铸铁中钛与氮的关系。
2.4熔炼工艺的控制技术 1）孕育技术 孕育处理目的在于促进石墨化，降低白口倾向，降低端面敏感性；控制石墨形态，消除过冷石墨；适当增加共晶团数和促进细片状珠光体的形成，从而达到改善铸铁的强度性能和其它性能的目的。
铁液温度对孕育的影响及控制铁液温度对孕育的影响显著。在一定的范围内提高铁液的过热温度并保持一定时间，可以使铁液中残存着未溶的石墨质点，完全溶入铁 液中，以消除生铁的遗传影响，充分发挥孕育剂的孕育作用，提高铁水受孕育能力。过程控制中，对过热温度提高到1500~1520℃，对孕育处理温度控制在 1420~1450℃。
