在一定的冷卻速度和孕育條件下，碳當(dāng)量增加可以提高球墨鑄鐵的石墨球數(shù)，改善石墨形態(tài)，使碳以碳化物形態(tài)存在的數(shù)量減少，以石墨形態(tài)存在的數(shù)量增加，可使球化處理后的鐵液過冷傾向減小。在鐵碳二元相圖中，共晶成分的含碳量為4.26%，通常將DN800~DN1000mm鑄管碳當(dāng)量控制在4.2%~ 4.3%范圍，可提高鐵液的流動性，使球墨鑄鐵管組織致密。碳當(dāng)量過高，石墨飄浮傾向增加，使石墨蛻化，且碳高可造成石墨球占的有效體積分?jǐn)?shù)增加，降低球墨鑄鐵的綜合性能，球墨鑄鐵管的力學(xué)性能變差。

　　鑄管內(nèi)壁鐵素體含量較多，左下角顯示有未來得及完全球化的石墨聚集；圖3b端面中心1較內(nèi)壁相比，鐵素體含量減少，增加有珠光體與滲碳體的混合物即萊氏體存在；圖3c中心2由內(nèi)向外滲碳體明顯增多；圖3d靠近端面外壁珠光體含量為18%，鐵素體減少，初生滲碳體，珠光體及萊氏體增多。

　　試樣的球化率達到了3級的國標(biāo)要求，靠近內(nèi)壁的球化率為6級，為管子內(nèi)壁夾渣，雜質(zhì)元素多造成；外壁球化效果較中心和內(nèi)壁好；外壁組織中萊氏體化嚴(yán)重。

　　管壁的力學(xué)性能差異較大，內(nèi)壁共晶滲碳體，珠光體的分解和轉(zhuǎn)變，使石墨球長大，組織體積膨脹，導(dǎo)致鑄管徑向尺寸變大，石墨化程度越高，石墨球越容易長大，從而體積膨脹越大，而滲碳體，珠光體的分解是需要一定的溫度和時間要求的，分析結(jié)果表現(xiàn)為外壁珠光體與滲碳體轉(zhuǎn)變不徹底，因而，因相變程度不同，體積變化不同，導(dǎo)致管子內(nèi)外壁產(chǎn)生方向相反的內(nèi)應(yīng)力。不同組織的管子在高壓外力作用下，外壁硬而脆的萊氏體強度和韌性都較低，產(chǎn)生斷裂，在整個鑄管內(nèi)壁受壓強相同的情況下，局部的管壁斷裂會使此處管壁變薄，應(yīng)力集中，最后形成打爆管，這就是夾層管水壓試驗易打爆的主要原因。