鑄鐵含碳量金屬的碳同熔融氧化物相檢測顯微鏡
金屬
當使用條件沒有特別浸蝕性時，都廣泛使用鑄鐵，例如混
料器、蒸煮器、泵體等等．在制做鹽或苛性鈉用的蒸煮鍋時，
鑄鐵的一些優點要勝過不銹鋼，因為它不會產生應力腐蝕開
裂．
還應記住，有些特種鑄鐵，其耐腐蝕性已被改進到可以滿
足特殊工作條件的要求．高鎳奧氏體鑄鐵的含鎳量可達35％
，對稀硫酸和苛性鈉的耐腐蝕性比標準的鐵
素體鑄鐵高得多，因此是各種浸蝕條件下使用的一種典型材
料．高鉻鑄鐵(同樣還有高鉻鋼)在生成一層不透水而且粘附
性好的防護氧化膜時，于含有大量氧或氧化介質的環境中較
為適用．在含有鹵化物一類負離子的溶液中，由于這些離子
能夠穿透這種氧化膜，所以就不那么好，而且在多數情況下對
鹽酸和硫酸沒有抗蝕髓力．然而，其主要引人之處是在耐高
溫腐蝕方面．所以可用千爐子零件熟奪捶器等等
適用子琺瑯器皿的鋼一般都要求有很低的含碳量，還要
經過酸洗并做過“工藝的”或“裝箱密閉”退火．這就意味著：
鋼表面的氧化皮要清除掉，鋼的組織為再結晶鐵素體．在將
鋼材冷軋到所需尺寸后，為防止表面脫碳，雖然常規的工藝退
火都是在可控氣氛下進行的，但對涂琺瑯使用的情況來說，仍
然允許有目的地使其脫碳．這種組織是由多邊形的鐵素體所
組成，同時含有稍微拉長的珠光體，這種珠光體有球化的傾
向，但在表面層中幾乎全部為鐵素體．當然，這有助于抑制氣
體的進入，而且溶入金屬的碳同熔融氧化物相互作用就會使
琺瑯起泡．
然而，近幾年來將專門供鋼做合金化用的那些成分用于
搪瓷已是很普遍的了，例如向搪瓷中添加鈦．這可使所有的
碳、氮和氧化合而在金屬基體中產生惰性的化合物，既能防止
氣體從金屬溶體中析出，也能防止碳和通過熔融琺瑯提供的
氧發生反應．另外，這種添加成分使屈服點和應變時效效應
均告消失，因此，鋼板涂琺瑯之前無須進行冷軋即可平穩地進
行彎曲，否則便需要進行冷軋．
釉瓷琺瑯的第二種作用就是使鋼板部件具有一定的剛
度，這個因素可以利用設計綜合法判明．設計涂琺瑯時應避
免有尖角的邊棱，因為不這樣做可能就很難將琺瑯均勻地涂
到邊棱之上及邊棱附近．流動狀態的搪瓷可能在邊棱的幾個
不同位置上變厚，結果很容易因剝落而引起失效，有時甚至恰
好只在邊棱附近敷上了打底涂料，高低不平，這樣就使帶有藍
／黑色特征的搪瓷較薄的邊棱覆蓋于另外一種主色之上(一般
都為白色)．
當然，搪瓷的主要應用場合是鑄鐵．非常明顯的是，由于
鑄鐵的含碳量高，所以在碳與氧化物搪瓷之間總有發生相互
作用而在涂層中產生汽泡的危險．這對化合碳的情況尤為適
用，而且這類問題在珠光體鑄鐵中要比在鐵素體基體中嚴重，
同時含硅量低時要比高時嚴重．
由于這種原因，盡管已經證實了石暈的粗化程度有些影
響，但這種石墨碳似乎并不特別活潑．同鋼相比可能使對含
碳量敏感性下降的較主要原因是，在工作溫度下，基體中的
硅、錳、磷優先與可利用的氧發生反應，因此借助生成的過渡
界面就改善了耐酸釉面(流動強度)的附著性．
然而，鑄鐵中的一個主要問題就是氫的析出．在鋼的凝
固過程中，只要氫的含量超過了較大固溶度，一般說來都要逸
出，但在鐵／石墨共晶凝固時，放出的氫也會因碳而被保留下
來，在隨后的再次加熱過程中便會緩慢地放出．另一方面，由
于烘烤操作之前石墨一直起著氫寄生位置的作用，所以上述
原因就促使氫穿過金屬表面同稀漿中的水發生反應．據說在
施加搪瓷漿之前，把鑄鐵在760℃下加熱幾分鐘以使表面氧
化，就能避免氫造成的困難．
涂搪瓷的材料首先要進行清洗．鋼板往往用磷酸進行酸
洗，對鑄鐵件則做噴丸處理．在丸粒為含碳量高的白口鐵時，
只要一粒嵌進鑄鐵，就有使搪瓷起泡的危險．這種情況對鋼
板與鑄件都是如此．清洗后生成的那層薄銹膜．即用磷酸酸
洗之后留下的一層磷酸鹽膜，往往認為對改善附著力是有利
的．
搪瓷通常都是以漿狀通過噴涂或浸漬的方法使用的．烘
干之后，搪瓷便被熔合到金屬表面上．另一種方法是把細粉狀
搪瓷料篩到經預熱的表面上，因此它是粘附上去的，隨后再把
這類制品裝入烘干爐，烘烤不長一段時間即可掛釉．
