在運(yùn)用直讀光譜儀對(duì)鑄鐵進(jìn)行分析時(shí)，要求分析面必須呈現(xiàn)白口狀態(tài)，即試樣表面層的碳要以碳化物的形式存在，不能有游離石墨。這是因?yàn)楫?dāng)鑄鐵表面存在游離碳，也就是灰口鐵的情況時(shí)，會(huì)對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生顯著影響。尤其是對(duì)于碳含量高達(dá) 3.8 - 4.0%、硅含量高達(dá) 2.0 - 3.6%的鑄鐵樣品，要使其達(dá)到白口化狀態(tài)難度頗高。
鑄鐵白口化如此重要，是因?yàn)橛坞x石墨的存在會(huì)干擾直讀光譜分析儀對(duì)元素含量的準(zhǔn)確測(cè)定。游離石墨的原子結(jié)構(gòu)與碳化物不同，在光譜激發(fā)過程中，其產(chǎn)生的信號(hào)與碳化物產(chǎn)生的信號(hào)相互干擾，導(dǎo)致后續(xù)直讀光譜儀分析結(jié)果出現(xiàn)偏差，無法真實(shí)反映鑄鐵中各元素的準(zhǔn)確含量。
為了實(shí)現(xiàn)鑄鐵的白口化，有以下幾種有效方法。
其一，提高澆注試樣的溫度。增加鐵水的過冷度，能夠避免和減少作為石墨核心的夾雜物，進(jìn)而提高白口化程度。一般來說，澆注溫度需達(dá)到 1400 攝氏度以上，在這樣的高溫條件下，鐵水中的原子活動(dòng)更為劇烈，減少了石墨核心形成的機(jī)會(huì)。
其二，加快澆注試樣塊的冷卻速度。改善鑄態(tài)試塊的冷卻條件，比如減少試塊的厚度、增加冷卻面積，能促進(jìn)試樣白口化。采用銅模澆注法效果較好，鑄態(tài)鐵水在急冷環(huán)境下，來不及或很少析出游離石墨，從而更易形成白口組織。
其三，在鐵水中加入反石墨化元素。鐵水中石墨碳的析出與化學(xué)成分緊密相關(guān)，加入反石墨化元素可抑制石墨核心形成。例如，加入 0.07%的碲粉就能使試樣全部白口，且碲的譜線不會(huì)干擾其他元素的分析，是比較理想的選擇。
鑄鐵白口化對(duì)于直讀光譜分析儀分析意義重大，相關(guān)從業(yè)者應(yīng)積極掌握并靈活運(yùn)用這些方法，在實(shí)際分析工作中嚴(yán)格把控，確保每一份分析結(jié)果都能精準(zhǔn)可靠，助力鑄鐵行業(yè)蓬勃發(fā)展。