碳化硅在灰鐵、球鐵和鑄鐵方面的應用

在灰鐵、球鐵和可鍛鑄鐵方面，都是通過SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]這個反應，用SiC來降低FeO和MnO在渣中的含量，從而凈化鐵液。由于碳化硅的熔點較高，加入碳化硅的時間是關鍵，如果加入太晚，碳化硅未全部進行熔解擴散，其中未熔融的碳化硅會以顆粒狀的形態存在于鐵液中，在鐵液澆注后反而會形成渣眼；如果加入時間太長，鐵液經過長時間的熔煉后，碳化硅所形成的形核也會慢慢消失，只能起到簡單的增硅作用。因此建議，碳化硅的加入時間最好是在中頻爐熔融1/3爐料時，并且爐料已經化清時加入，伴隨著鐵液的攪拌作用，碳化硅的擴散效果會更好。筆者公司通過對比不加和加1%碳化硅的原鐵液白口，檢測三角試塊對比（圖4、圖5），加入碳化硅的原鐵液白口為6mm，不加碳化硅的原鐵液白口為10mm。由于碳化硅經過一系列的冶金反應，反應產物中非平衡石墨可作為石墨生長的有效核心，降低了原鐵液的白口傾向。
同時，碳化硅中含有69%的硅，可以用于灰鑄鐵熔煉時作為增硅用，由于其價格比硅鐵要便宜，使用碳化硅還能夠一定程度上降低生產成本。
在一定范圍內提高鐵液的過熱溫度，延長高溫靜置的時間，都會導致鑄鐵的石墨及基體組織的細化，使鑄鐵強度提高；另外，高溫鐵液在一定的時間下靜置，由于氧化渣的密度比鑄鐵的密度小，鐵液中的氧化渣隨著鐵液的翻滾，會浮到鐵液表面，通過出爐前扒渣處理，可以減少鐵液中的氧化渣，凈化鐵液。但過熱溫度過高，以及過熱時間過長，鐵液中的核心就會消失，增大原鐵液的白口傾向。筆者公司從2010年開始嚴格實施鐵液過熱工藝，經過長時間的探索和經驗總結，認為感應電爐中，鐵液的過熱溫度控制在1500℃-1530℃，過熱時間為5分鐘-10分鐘為最佳，此時澆注的鑄件石墨細小，組織致密。