硅钡 认识钡：在铸造生产中的用途、作用及重要意义

钡是元素周期表中的一种元素，属于2A族第五元素，是碱土金属中最活泼的元素。元素名来自希腊文，意为“重”。化学元素符号为Ba，是一种柔软的碱土金属，具有银白色的光泽。由于钡的化学性质非常活泼，所以在自然界中从未发现过。自然界中钡最常见的矿物是重晶石（硫酸钡）和毒重石（碳酸钡），这两种物质都不溶于水。钡在1774年被确认为一种新元素，但直到1808年电解发明后不久，它才被归类为金属元素。钡的化合物用于制造烟花中的绿色（基于火焰变色反应的原理）。金属钡可以通过电解熔融的氯化钡或用铝还原氯化钡来获得。

钡在铸造冶炼中起脱氧、促进晶核长大的作用，与钙一起能起去渣作用，是孕育剂中常用的金属物质，其加入比例决定了孕育剂在厚壁件和薄壁件中的作用。

常用的硅钡孕育剂中钡含量为4-6%，具有较强的石墨化能力。

在生产厚大铸件，或浇注时间较长的铸件时，采用硅钡合金孕育剂，其中钡含量为20-30%，硅钡合金孕育剂可使铁水的抗衰变时间延长到30分钟以上，并具有消除白点的作用。

钡与铸铁水中的氧发生反应，形成硅酸盐相和氧化钡相，二者均具有六方晶体结构，其尺寸与石墨仅有细微差别。

Ba 的作用方式与钙相同，但 Ba 与氧的反应发生在 Ca 与 O 的反应完成后。添加 Ba 的优点是含有 Ba 的活化核可以稳定更长时间，并使孕育剂更耐腐蚀。结果是孕育剂可以持续 20 分钟以上。这种孕育剂在铸造大型部件和经常出现延误的生产线中非常有用。

无论是灰铸铁还是球墨铸铁，Ba 都能提高成核率。对于球墨铸铁，其效果是成核数高硅钡，且晶核长期稳定，即使在镁处理后没有孕育剂。

Ba 与钙形成易于清除的炉渣。另一个作用是它使塞棒和铸造机更清洁，因为含 Ba 的炉渣将主要留在处理钢包中。虽然看起来似乎产生了更多的炉渣，但这只是一种假象，因为炉渣将留在钢包中，而不是转移到自动铸造机中。因此，需要对钢包进行更多的清洁和维护，但大多数铸造厂会发现这比更换塞棒和清洁铸造机更好、更清洁、更便宜。其效果是塞棒和铸造机内部更清洁，使用寿命更长。

由于Ba能促进和改善石墨的形核，含Ba孕育剂成为一种有效的白口去除剂。