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关于铸钢WCB（ZG230-450））和球铁(QT450-10)的比较

1.材质介绍及机械性能比较：

铸钢：以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。

铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性，成本较低，在重型机械中用于制造承
受大负荷的零件，如轧钢机机架、水压机底座等；在铁路车辆上用于制造受力
大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩；工矿项目中的阀体、泵、容
器或大容量电站的汽轮机壳体等。

球铁：将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比
普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及
农机具等。

通过以上两个表格可以发现：

a.铸钢延展性更好强度高（即更耐压），热处理工艺性能好，可控性更高。

b.球铁的韧-----脆转折温度比铸钢高，金属材料耐低温主要是韧性－脆性转变温
度低于使用温度，所以铸钢的耐低温（-29℃）性能要优于球铁（-19℃）。

c.金属材料在一定的温度和压力下，随时间的延续所发生的缓慢、连续的塑性
形变现象称为蠕变现象，即金属材料的耐高温性能。铸钢由于韧性等机械性能
优于球铁材质，所以耐高压（425℃）性能要优于球铁（350℃）

2.铸造性能比较：

在球铁铸件铸造生产中，常见的铸件缺陷除有灰铸铁件的一般缺陷外，还有球
化不良、球化衰退、夹渣、锁松、石墨漂浮、皮下气孔等，但铸钢不会存在类
似铸造缺陷，所以铸钢铸造工艺更可控，不易产生铸造缺陷，如砂眼、气泡、
裂纹等。

3.焊接性能比较：

a.球墨铸铁的焊接性能很差，它和灰铸铁一样，其焊接工艺主要用于缺陷焊
补或旧件修复。从理论上讲，球墨铸铁比灰铸铁还难焊接，因为球墨铸铁属
于高强度铸铁，它的焊接接头在焊补重熔时不仅要求碳的石墨化，还要保证
石墨呈球状（即球化），这在焊接条件下是很难完成的。因此，球墨铸铁接
头经焊接后，一般很难达到与母材的强度或塑性相等的要求。由于焊接接头
的力学性能不能满足使用要求，所以，球墨铸铁件是很少用焊接方法来修复
的。

b.低碳钢用普通焊条，中碳钢用506焊条，普通弧焊机就可以进行焊接，且
修复后力学性能基本可以达到母材的标准。

4.对碱液的耐腐蚀性能比较：

在碱液腐蚀的过程中，最典型的就是应力腐蚀开裂，即通常所说的“碱脆”实
际上，对于50%的碱液，金属材料的应力腐蚀在约50℃以上时就会发生。若
是沸腾的碱液，只要浓度达到5%就可发生。碱液的浓度愈稀，温度愈低，金
属材料发生应力腐蚀开裂的可能性就愈小。

一个有意义的现象是：金属材料只有在一定的介质中才能产生应力腐蚀开裂，
而通常用的耐碱金属差不多均有产生应力腐蚀开裂的特性。

为防止碱脆的危害，需要对金属材料进行消除应力的热处理，除去焊接、装
配、加工时产生的残余应力。前几条已经详细描述过，铸钢的机械加工、热处
理性能等都优于球铁。再结合以上表格可以看出，铸钢的耐应力腐蚀开裂要明
显优于球铁类材料。

综上所述，铸钢和球铁比较，如果用作阀门材料，不论是前期的铸造生
产、现场使用、后期的修复、耐碱液腐蚀等铸钢的性能都优于球铁。

参考文献

1.张英云，涂佑青最新实用金属材料手册1999

2.刘宗昌金属材料工程概论2006

3.宋小龙，安继儒新编中外金属材料手册2008

4.黄永昌金属耐腐蚀与防护原理1989