柔性铸铁排水管的材质是灰铸铁。
灰铸铁的强度主要取决于石墨和基体组织。具有优良的铸造性能,是灰铸铁的主要特征,共晶度接近于1时铸造性能最佳,然而其强度却随碳当量的提高而降低。
长期以来,对铸铁的凝固过程、孕育处理和合金元素对灰铸铁组织和性能的影响已进行了大量的、系统的研究,然而研究所用成分的碳当量均在3.8%左右,对高碳当量条件下研究较少。如何使铸铁碳当量提高到3.9%-4.2%时,既能维持良好的铸造性能,又能达到HT300灰铸铁的性能要求,是近十多年来广大铸造工作者一直关注的问题。
高碳当量灰铸铁组织特点是:石墨粗大、奥氏体枝晶数量少、基体组织易出现铁素体。一般降低铸铁中C、Si含量,减少石墨数量可以提高铸铁强度。然而C、Si含量的减少会诱发D型石墨的析出,容易产生白口;同样铸铁件要薄壁化,一方面要求材料自身进一步提高强度,又必须防止因冷却速度增大产生的组织白口化倾向。
铸铁的组织参数与性能之间的关系是一种非确定的相关关系,要解决柔性铸铁排水管高强化,薄壁化的问题,从物理冶金学的观点看,就是要在较高碳当量条件下,如何合理控制相对重要的四个组织因素(即增加枝晶数量、细化共晶团、细化石墨和强化基体)。