球墨鑄鐵管質(zhì)量最關(guān)鍵的指標(biāo)是性能指標(biāo)，必須符合IS02531標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的力學(xué)性能指標(biāo)。

DN2600大口徑球墨鑄鐵管的基體組織為鐵素體，含量控制在65%至75%，其伸長率A≥7%，考慮到過高的塑性會導(dǎo)致球墨鑄鐵管變形或橢圓，不能追求過高的鐵素體含量。生產(chǎn)實踐中通過對低溫石墨化退火溫度和保溫時間的控制，將珠光體量控制在25%至35%。金相組織中滲碳體的存在會影響球墨鑄鐵管的力學(xué)性能，當(dāng)滲碳體量達到5%至10%時，會使伸長率大幅度降低，為了避免滲碳體的產(chǎn)生，保證管材本體金屬質(zhì)量，生產(chǎn)中直接使用高爐鐵液，煉鐵高爐對供給球墨鑄鐵管的鐵液要進行專門的爐料配置，保證高硅低硫，并要控制微量元素含量。為了降低鐵液的過冷度增強孕育效果，還要在澆注過程中進行瞬時孕育。

管壁中存在的黑渣是一種由熔渣和漂浮的石墨形成的鑄造缺陷，尺寸由幾百微米到幾毫米。含有黑渣試樣在拉伸過程中會在缺陷處斷裂。渣層的控制首先要選擇低硫的原鐵液，以降低硫化物的數(shù)量，減少球化處理過程中球化劑的加入量，降低球化鐵液的殘Mg含量。其次，有效控制凝固過程中的冷卻速度，在不產(chǎn)生滲碳體的前提下，使用外噴冷卻水對管模外壁進

行降溫，能加速球墨鑄鐵管的凝固，降低石墨的漂浮。石墨漂浮與鐵液碳當(dāng)量，特別是碳含量有關(guān)，為避免石墨漂浮、DN2600管子的碳當(dāng)量應(yīng)≤4.2%。

釩是較強的碳化物形成元素，其在凝固界面前的液相中富集而形成成分過冷區(qū)。釩提高碳在奧氏體中的溶解度，共晶碳含量相應(yīng)降低。釩對球墨鑄鐵碳化物生成傾向的影響比鉻能力更強，資料顯示:在實驗狀態(tài)下，同樣成分的球墨鑄鐵試樣，不加釩時無白口，加釩0.12%及0.24%的白口深度分別增加到6 mm和13 mm。

依據(jù)大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論:當(dāng)球化鐵液中釩含量≥0.05%時，鑄態(tài)管材中的珠光體和滲碳體含量就會大幅度增加。低溫石墨化退火對消除釩的影響作用不明顯，往往退火后的組織中珠光體含量仍>35%。

鈦是碳化物形成元素，鈦的分配系數(shù)很低，90%以上的鈦原子偏聚于液相，在界面前沿產(chǎn)生成分過冷區(qū)。鈦與碳在較高溫度下化合成TiC，其彌散分布于基體，硬度高。釩鈦碳氮化合物硬度更高(HC1200～1600)。

考慮到微量元素的聯(lián)合作用，當(dāng)釩和鈦含量都較高時，控制(釩+鈦)≤0.10%。

為了控制DN2600球墨鑄鐵管在自重作用下的變形，退火后金相組織的控制上不追求過高的鐵素體含量，理想的珠光體含量為25%至35%，盡可能將伸長率控制在8%至10%。但通過低溫石墨化退火使珠光體分解，獲得鐵素體的過程受諸多因素的影響，要高準(zhǔn)確率的精確控制珠光體數(shù)量還有一定難度。首先:石墨數(shù)量、尺寸、分布狀態(tài)對奧氏體分解出鐵素體有明顯影響，石墨球細小、數(shù)量多、彌散化分布，碳原子向石墨擴散的距離短、有助于形成較多的鐵素體。