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    介紹6%、17%和31%的鋁鑄鐵的典型顯微組織。(含6% A1)是位于第一個石墨化區(qū)域中的一種代表不銹鋼管的顯微組織，該圖說明石墨的析出（沉淀）和珠光體的形成都是依靠消耗奧氏體一滲碳體共晶體。(含17%A1)表示位于脆性區(qū)上限合金的組織，其石墨開始以小點狀形式析出。到31% A1，不銹鋼管又重新進入硬和脆的區(qū)域。在顯微組織中可分辨出羽毛狀的小針和多面體形的晶體。這些針和晶體在顯微鏡下呈藍色，并且暴露在潮濕的空氣中會發(fā)生分解。不銹鋼厚壁管若放在有水和酸的地方會放出碳?xì)浠�合物，因此可以推斷，這些針和晶體乃是鐵和鋁的復(fù)合碳化物。

    埃維爾斯特研究過鋁鑄鐵在室溫和高溫時的機械性能。在實驗熔煉時他確定，往不銹鋼管中加入少量鋁（不超過0.03%）能改善不銹鋼厚壁管質(zhì)量，但是當(dāng)加入大量鋁時，則在鐵水流的表面會形成一層很厚的氧化皮，這層表皮常常會裂開，并把碎塊帶到鑄件中去，這些碎塊破壞了金屬的均勻性（更正確地說是連續(xù)性）并形成條狀的非金屬夾雜。采用底注法，埃維爾斯特能夠得到合格的棒料（長535毫米，直徑30.5毫米）。試棒中鋁的含量從1.05%到7.02%，其它元素的平均含量如下：3.35 04C、0.02-0.04%Si、0.04%S和0,03%P。

    高溫試驗時發(fā)現(xiàn)，對于所有含鋁的不銹鋼管，在200-250℃時，其抗拉強度顯著降低，這種降低遠(yuǎn)大于所有的不銹鋼管。已經(jīng)確定，鋁鑄鐵安全使用的最高溫度為400℃。

    如果在化鐵爐的金屬爐料中合有很少量的鋁時，則在灰口和白口鑄鐵中，尤其是在薄壁不銹鋼管中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)針狀氣孔。但是，若在剛澆鑄不銹鋼厚壁管以前往鐵水中加入鋁，則這樣的氣孔就很少會出現(xiàn)。

    畢沃瓦爾斯基(Piwowarsky)和孫罕(Sohnchen)以及勃魯意(Ploye)也曾研究過鋁對不銹鋼厚壁管性能的影響。其研究結(jié)果基本上證實了埃維爾斯特的結(jié)論。畢沃瓦爾斯基和孫罕指出，與硅相似，在共晶溫度鋁會降低碳在鐵中的溶解度。當(dāng)含鋁量不超過2.5%時，鋁比硅的影響更大；而且共晶溫度隨含鋁量的增加而升高。直徑為20毫米的砂型澆鑄試棒，當(dāng)在白口鐵中加入0.9-1%鋁時．石墨自發(fā)地出現(xiàn)（即不需以后的退火）。在含鋁量為3-4%時，石墨的含量達最大值。若鋁超過6%，則在組織中會出現(xiàn)新的白色粗成，這個組成通常為共晶體所包圍，耐腐蝕，因此這種組織顯然是鐵鋁化合物。在600和800℃之間重復(fù)加熱和冷卻時發(fā)現(xiàn)，加入不到5%的鋁會促進不銹鋼管的“長大”，當(dāng)含鋁量更高時，不銹鋼管的長大現(xiàn)象反減少，這是由于石墨相逐漸消失的椽故。

    勃魯意研究過合鋁比較少(0.02-0.25%)的不銹鋼厚壁管的性能，通常如此少量的鋁會減少硬化層的深度，但對機械性能不會有顯著和固定的影響。為了減少鋁的氧化和不銹鋼厚壁管的沾污，必須采取專門的預(yù)防措施。鋁加到鐵水包中的鐵水表面以下且進行攪動，直至鋁全部溶解為止。鐵水包采用封閉式的，并用熔劑（食鹽）作為覆蓋層加以保護。采用這一操作能獲得滿意的不銹鋼管。

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