滲碳體是鐵與碳結(jié)合的碳化物，其含碳量為6.69%，其熔點(diǎn)高約1227e，硬度高，但抗拉強(qiáng)度約為30MPa，質(zhì)脆，塑性接近于零，耐磨。在軋輥中，除Fe外還有其他元素如Cr、Mo、V、W等均可與碳結(jié)合形成碳化物，它們是軋輥中重要的耐磨相。

　　鑄鐵平臺由于碳化物硬度高，耐磨性好，但其韌性低，因此，其承受沖擊能力較差，易產(chǎn)生熱裂紋。石墨的導(dǎo)熱性很好，具有優(yōu)良的耐熱裂性能。石墨的硬度低，本身耐磨性差，但是用于軋輥材料中，可以提高潤滑性能，從而提高軋輥的耐磨性。片狀石墨分布在基體上，相當(dāng)于在材料中增加了許多微小裂紋，分割了基體，降低了材料的強(qiáng)度。當(dāng)需要提高材料的強(qiáng)度時，可以加入球化劑，生成球狀石墨，大大減輕了對基體的割裂作用，可提高軋輥的強(qiáng)度。

　　化學(xué)成分的選擇碳是形成石墨和碳化物的主要元素。鑄鐵方箱含碳量越高，石墨量越多硬度越低。當(dāng)碳的含量低于2.9%時，鐵水的流動性較差，澆注出來的軋輥容易產(chǎn)生鑄造裂紋。如果含碳量過低會使組織脆性增加，抗熱裂性降低，在使用過程中會出現(xiàn)崩裂、掉塊等一些缺陷。將碳含量控制在2.9%3.8%之間為宜。

　　硅在鑄鐵檢驗(yàn)平臺中具有分解碳化物的能力，使之形成游離碳或石墨。硅是促進(jìn)石墨化元素，增加含硅量能減少滲碳體，細(xì)化石墨球，提高石墨的圓整度，增加基體中的鐵素體的比例。但對軋輥的基體來講，強(qiáng)度的提高取決于基體中的珠光體的量，而不是鐵素體，所以，軋輥中的硅含量不宜過高，將其控制在1.2%1.8%之間。

　　錳是形成碳化物能力較強(qiáng)的元素，它可穩(wěn)定和細(xì)化珠光體，提高軋輥的硬度和強(qiáng)度，鑄鐵平臺但同時降低韌性和塑性。錳能與硫結(jié)合生成MnS，減輕硫?qū)堓伒挠泻τ绊憽５^量的錳偏析嚴(yán)重，易形成大量的網(wǎng)狀碳化物，致使軋輥殘余應(yīng)力增加，軋輥?zhàn)兇唷Ｒ虼?，錳含量控制在0.8%1.3%為宜。

　　磷對鑄鐵平板的影響比硅、硫、錳和碳要小的多，對石墨化的影響不大。磷在鑄鐵中主要為磷共晶的形態(tài)。含磷量接近0.1%時，會出現(xiàn)約0.2%的磷共晶，磷共晶硬而脆，降低軋輥的韌性和塑性。因此，磷含量應(yīng)控制在0.1%以下。

　　硫是檢驗(yàn)平臺軋輥中的有害元素。它溶于鐵水但基本上不溶于鐵的固溶體中，少量的硫便能生成硫化物（FeS或MnS），降低軋輥的韌性和塑性，硫也是重要的反球化元素之一。故在該軋輥的材質(zhì)中，應(yīng)盡可能降低原鐵水含硫量，原鐵水含硫量<0.05%為宜。若原鐵水含硫量>0.05%，則必須對原鐵水進(jìn)行脫硫處理。鉻是強(qiáng)碳化物形成元素之一。它加入鑄鐵時，形成復(fù)雜的鐵-鉻碳化物，這種化合物常以塊狀或珠光體的一個組成部分的形式出現(xiàn)，即使在很高的溫度下也很穩(wěn)定。普通鑄鐵中加入少量鉻，其組織將發(fā)生顯著變化，柔軟的鐵素體變成珠光體組織。即使在普通鑄鐵中具有細(xì)的片狀共晶存在的情況下，也可使石墨的大小更均勻，而且可使鑄鐵的裂紋和晶粒更細(xì)小。鉻的加入量超過0.2%，會出現(xiàn)游離碳化物，而且碳化物的數(shù)量隨著含鉻量的增加而增加，同時軋輥工作面的硬度上升，硬層深度加深。鉻能增加碳在奧氏體中的溶解度，促進(jìn)珠光體的生成，減少甚至完全抑制鐵素體的析出，同時鉻也是珠光體細(xì)化元素，可大大提高珠光體組織強(qiáng)度。為了改善鑄鐵物理性能，可單獨(dú)或同其他合金一起加入0.15%0.90%的鉻。因此對應(yīng)合金球墨鑄鐵軋輥的使用要求，我們將鉻含量選為0.4%0.8%范圍內(nèi)。

　　鉬鑄鐵的沖擊韌性顯著的高于普通鑄鐵，檢驗(yàn)平臺并可以具有較好的機(jī)械加工性能和優(yōu)良的耐磨性。鉬是強(qiáng)有力的珠光體形成劑，當(dāng)鑄鐵中的鉬的加入量超過0.5%時，基體組織則全部轉(zhuǎn)變成珠光體。但是，鉬在凝固時發(fā)生偏析，偏析程度大于錳。隨著合金球鐵中鉬含量增加，鉬的偏析程度也加劇，因此，在共晶團(tuán)邊界處形成碳化物的危險性也增大，所以，我們選擇含鉬量為0.3%0.5%.

　　銅在劃線平臺中主要是作為一個石墨化元素。銅在超過它在鑄鐵中的固溶度限時，可細(xì)化組織。在機(jī)械性能方面，特別是抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和布氏硬度幾乎與所用銅的量成比例的增加，在低碳鑄鐵中尤為顯著，銅也可以提高韌性和硬度，銅是一個石墨化劑，因此它與碳化物形成元素聯(lián)合使用時，為有效。