鐵和金系列中的磷生鐵

　　（一）使用簡介

　　即磷生鐵在陽極組裝工序中的功能是：將新的陽極碳塊和導桿組連接在一起,連接部位是導桿組的鋼爪與碳塊的碗間隙之間，盛裝在臺包中的熔融狀態的磷生鐵水，借助于澆注機將其注入到鋼爪與碳碗間隙之間冷卻后使導桿組與碳塊結合為一體，運入電解工序使用。

　　（二）功能

　　磷生鐵在陽極組裝工藝中，該澆注工序是組裝的最關鍵的一道工序，直接關系到陽極組裝質量優劣，進而影響著電解槽電流效率變化及鐵碳壓降全系列穩定等關鍵指標，因此磷生鐵的組成及配方，使用方法是保證陽極組裝質量最為關鍵技術環節之一。

　　（三）技術特點

　　（1）對鋼爪材質和碳素質均有良好的粘結強度，保證在電解過程中避免陽極的脫落。（2）具有良好的導電性能，保證電流在各爪之間的均勻分布。（3）用后的陽極組裝在磷鐵環壓脫工序中，要求磷鐵環要有一定脆性，以利于磷鐵環壓脫。（4）磷生鐵澆注前后的熱膨脹系數和冷態收縮系數小，避免磷生鐵與鋼爪和碳碗之間形成間隙。

　　（四）磷生鐵各化學元素的特點、作用及影響

　　（1）碳和硅元素是強烈的石墨化元素，含碳越高，析出的石墨越高，而硅又是強烈促進石墨化的元素，并且與鐵原子結合力極強，碳以石墨形式存在，碳與硅含量的調整可以使金屬鑄件內部金屬組織改變，陽極組裝澆注要求澆注的磷生鐵環的強度，硬度適中為佳。

　　（2）磷元素在磷生鐵中顧名思義是陽極組裝澆注中的關鍵元素，由于陽極組裝澆注采用間斷性方式，要求鐵水的流動性較好，磷元素存在可以降低鐵水的粘度，磷與鐵二元素相結合所形成的晶體熔點溫度為1050攝氏度，可知明顯提高鐵水的流動性硬度大，脆性強，易碎等。磷含量過大可導致磷生鐵環的冷脆性增大，使澆注后的鐵環產生裂紋，嚴重者導致脫落等狀況。因此，既要保證磷元素足夠的含量，使鐵水有良好的流動性，又要使磷生鐵環產生斷紋，磷生鐵中磷的適宜含量應控制在0.6-1.5%之間。

　　（3）硫元素：硫是公認的有害性元素，也是在金屬物質中存在的元素，由于硫在熔融鐵水中無限溶解，而在固體鐵中溶解度很小，因此，當含硫的鐵水冷凝時要生成硫化鐵，這種低熔點的晶體即鐵銹，在這種晶粒間聚集使鑄鐵物產生裂紋斷裂，同時硫的存在還阻礙了石墨化過程，能增大鐵環的收縮性。