铸造用的焦炭是用于化铁炉内将铁块熔化用的燃料。由于化铁炉和冶金工业的高炉不同,只起熔化作用,而不进行还原反应,炉内也不脱磷,因而焦炭中的磷,有一部分会“回”到铁水中,这在冶金上叫做“回磷”,这是冶金热力学和动力学原理所决定的。回磷使原本的低磷铁增加了有害的磷。所以,一般铸造厂购买焦炭都要求低磷焦炭。有的铸造厂在化铁炉内配加一部分石灰、白云石,在化铁过程中脱磷,可以放松对焦炭的要求。但是,这适合大规模,连续性的化铁生产。
磷增加铸铁的脆性,对金属的使用性能危害极大。因此铸造厂对磷的要求是越低越好。由于大部分铸造化铁炉是酸性炉,在炉内是无法有效地脱磷的,所以铸造厂要求焦炭中的磷越低越好,并要求供货方提供附有化验单的质量保证书。
众所周知,硫、磷在金属中是有害物质,由于硫分在焦炭加工中就被脱出,所以对此项指标没有要求,但磷在这个过程中没有被有效去除,所以这是铸造厂或冶炼厂的工艺要求。磷可使金属强度降低,会导致金属“冷脆”,所以要控制焦炭磷的含量,防止磷深入金属中。
磷在金属中属于有害元素,降低铸件的力学性能。一般情况下,国标铸件的磷含量要求低于0.06%,特殊要求的更低。