本课题通过采用硅铁、硅钡、硅钙及稀土进行孕育的方法来改变化学成分对短流程灰铸铁力学性能的影响开始研究,以及改变冷却速度对短流程灰铸铁金相组织的影响,经多组实验数据的对比,得出各种孕育剂的最适加入量及最佳冷却速度。力学性能方面,硅铁孕育剂加入量在0.25%时,整体力学性能最好,孕育剂超过0.25%以后,高炉铁水遗传性又开始显现；硅钡孕育剂加入量在0.5%时,抗拉强度最高,此时品质系数最高,整体力学性能最好；硅钙孕育剂加入量在0.5%时抗拉强度达到最高,且在相同抗拉强度下,加入硅钙孕育剂以后,较加入其他孕育剂硬度低20-30HB；稀土孕育剂加入量在0.13%时,抗拉强度就已经达到200MPa以上,孕育剂加入量在0.48%时,作为灰铸铁,整体的力学性能最好。金相组织方面,随着孕育剂量的增多,A型石墨不断增多,石墨长度不断缩短,分布更加均匀；基体以珠光体为主,说明孕育剂可促进一阶段石墨化,减少白口倾向从而获得较小过冷度的优质铁水,能大大改善石墨的形态和分布状况,增加异质晶核数量,提高力学性能,细化基体组织。但超过一定量后,粗大石墨又开始显现,这与高炉铁水的遗传性有关。白口实验方面,三角试块薄壁处冷却速度大,石墨较少,渗碳体较多,硬度较高；随着壁厚的增加,冷却速度减小,石墨增多,渗碳体减少,硬度降低,而且石墨越来越均匀细化。此外,孕育剂的加入会使三角试块断口表面晶粒明显细化。综合实验得出硅铁孕育剂加入量0.25%、硅钡孕育剂加入量0.5%、硅钙孕育剂加入量0.5%、稀土孕育剂加入量0.48%时,对于壁厚大于10mm的灰铸铁孕育效果最好。