1. 주철의흑연화공정
주철에서흑연의형성과정을흑연화공정이라고합니다. 주철구조의기본과정은주철에흑연이형성되는과정입니다. 따라서주철재료의구조와특성을마스터하기위해서는흑연화공정의조건과영향요인을이해하는것이매우중요합니다.
Fe-C 합금의이중상태다이어그램에따르면주철의흑연화공정은세 단계로나눌수 있습니다:
첫번째단계는액상저유전결정화단계입니다. 저유전성분의액상에서 1차흑연을직접결정화하고유전성분의액상에서오스테나이트와흑연을결정화하여고온어닐링중에 1차시멘타이트와유전시멘타이트가분해되어형성된흑연을결정화합니다.
중간단계는유텍틱변환과저유텍토이드변환사이의단계입니다. 오스테나이트에서이차흑연의직접침전과이 온도범위에서이차시멘타이트의분해로형성된흑연을포함합니다.

세번째단계, 즉총 할인의변형단계입니다. 공동폴딩변형중에형성된유텍토이드흑연과어닐링중에유텍토이드시멘타이트의분해에의해형성된흑연을포함합니다.
2. 주철의흑연화에영향을미치는요인 2.
주철의구조는흑연화정도에따라달라집니다. 필요한구조를얻으려면흑연화정도를제어하는것이핵심입니다. 실제로주철의화학성분, 주철결정의냉각속도, 용철의과열및 정지등과같은많은요인이주철의흑연화와미세구조에영향을미친다는것이입증되었습니다. 모두흑연화및 주철의미세구조에영향을미칩니다.
1. 화학성분의영향
주철의일반적인 C, Si, Mn, P, S 중 C와 Si는흑연화를강하게촉진하는원소이며, S는흑연화를강하게방해하는원소입니다. 실제로주철의흑연화능력에대한각 원소의영향은매우복잡합니다. 그영향은각 원소자체의함량과 Ti, Zr, B, Ce, Mg 등과같은다른원소와의상호작용여부와관련이있습니다. 모두흑연화를방해하지만함량이극히낮은경우(예: B, Ce<0. 01%, T<0. 08%) 흑연화를촉진하는효과를나타냅니다.
2. 냉각속도의효과
일반적으로주물의냉각속도는느린경향이있으며, Fe-G 안정시스템의상태다이어그램에따라결정화및 변형에더 유리하고완전한흑연화에유리하며반대로 Fe-Fe3C 준안정시스템의상태다이어그램에따라결정화및 변형에유리합니다. 마침내백철을얻었습니다. 특히유텍토이드단계의흑연화에서는온도가낮고냉각속도가증가하고원자의확산이어렵기 때문에일반적으로유텍토이드단계에서흑연화를완전히진행하기가어렵습니다.
주철의냉각속도는주입온도, 성형재료의열전도도및 주물의벽 두께와관련된포괄적인 요소입니다. 그리고일반적으로이러한요소는기본적으로두 단계에동일한영향을미칩니다.
주입온도를높이면주물의냉각속도가지연되어흑연화의첫 번째단계와흑연화의두 번째단계가모두촉진될수 있습니다. 따라서주입온도를높이면흑연을어느정도분쇄할 수있으며유텍토이드변형도증가할 수있습니다.
3. 주철의과열및 고온스탠딩의영향
특정온도범위내에서용철의과열온도를높이고고온대기시간을연장하면주철의흑연기반구조가정제되고주철의강도가증가합니다. 과열이더 증가하면주철의핵 형성능력이감소하고흑연형태가악화되고심지어유리시멘타이트가나타나강도가감소하므로 '임계온도'가있습니다. 임계온도는주로용철의화학성분과주조의냉각속도에따라달라집니다. 일반적으로일반회주철의임계온도는약 1500-1550 ℃라고믿어지므로항상철 두드리는온도가더 높기를바랍니다.