在冲天炉熔炼时,尽量降低生铁炉料的用量,使用增碳剂来保证高碳当量,相对提高废钢用量。这样,在高温熔炼的条件下,可以渗碳方式获得活性好,石墨化作用更明显的碳。在铸件上反映出石墨的形态更好,从而有利于提高力学性能,减少收缩倾向,改善加工性能。 电炉熔炼时同样通过低生铁用量甚至零用量,以渗碳方式获得铁液。 从材质性能上来说,过去那种大比例的生铁用量做法,与同样成分的高废钢用量相比,其力学性能也要低半个牌号。因此,加增碳剂熔炼的新工艺比传统上那种大比例的生铁用量相比无论从成本还是成品性能都要优越。增碳剂适于在感应炉中熔炼使用。增碳剂作用有哪些
使用石墨化石油焦增碳剂的增碳过程包括溶解扩散过程和氧化损耗过程。增碳剂的粒度大小不同,溶解扩散速度和氧化损耗速度也就不同。而增碳剂吸收率的高低就取决于增碳剂溶解扩散速度和氧化损耗速度的综合作用:在一般情况下,增碳剂颗粒小,溶解速度快,损耗速度大;增碳剂颗粒大,溶解速度慢,损耗速度小。增碳剂粒度大小的选择与炉膛直径和容量有关。一般情况下,炉膛的直径和容量大,增碳剂的粒度要大一些;反之,增碳剂的粒度要小一些。石油焦增碳剂对于1t以下电炉熔炼晶体石墨粒度要求0.5~2.5mm;1t~3t电炉熔炼晶体石墨粒度要求2.5~5mm;3t~10t电炉熔炼晶体石墨粒度要求5.0~20mm;覆盖在浇包中晶体石墨粒度要求0.5~1mm。黄浦区增碳剂规格海绵状石油焦是用延迟焦化法制得的。
天然石墨也是一种渗碳剂也可分为片状石墨和微晶石墨,但微晶石墨中灰分含量较高,一般不作为铸铁的渗碳剂。鳞片石墨类别繁多,其特性也各不相同。焦炭和无烟煤是电弧炉炼钢中常用的渗碳剂,但它们的灰分含量高,挥发分多,使用不多。由于片状排列的碳原子可以成为石墨型芯中较好的芯,以促进石墨化,而高温石墨化后的增碳剂,使碳原子由原来的无序排列转变为片状排列。同时,在高温石墨化过程中,二氧化硫气体中的硫含量逸出并降低。因此,很好石墨化增碳剂的硫含量一般较低,一般小于0.2%,较好甚至小于0.05%。这也是判断高温石墨化是否做好和石墨化是否良好的间接指标。假如增碳剂不做好高温石墨化,石墨的形核能力大幅度降低,石墨化功能减弱。即使达到相同的碳含量,结果也完全不同。
在冶炼过程中由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因,有时造成钢中碳含量没有达到顶期的要求,这时要向钢液中增碳。常用的增碳剂有增碳生铁、电极粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉。转炉冶炼中、高碳钢种时,使用含杂质很少的石油焦作为增碳剂。对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高,灰分、挥发分和硫、磷、氮等杂质含量要低,且干燥、干净、粒度适中。其固定碳组分为:w(C)>96%,挥发分≤1.0%,w(S)≤0.5%,w(水分)≤0.55%,粒度为1一5mm.粒度太细容易烧损,太粗加入后浮在钢液表面,不容易被钢水吸收。针对感应电炉的颗粒度在0.2-6mm,其中钢和其他黑色金属颗粒度在1.4-9.5mm,高碳钢要求低氮,颗粒度在 0.5-5mm,等等具体需要根据具体的炉型冶炼工件的种类等等细节具体判断和选用。石油焦碳是由石油残渣(重油)经过焦化而得到的固体产物。
合成铸铁熔炼过程中,由于废钢加入量大,铁液C含量低,必须采用增碳剂增碳。增碳剂中以单质形式存在的碳,熔化温度为3727℃,在铁液温度下不能融化,因此,增碳剂中的碳主要通过溶解和扩散两种方式溶于铁液。当铁液的石墨增碳剂含量在2.1%时,石墨可直接在铁液中溶解直溶。而非石墨增碳的直溶现象基本不存在,只是随着时间的推移,碳在铁液中逐渐地扩散溶解。对于感应电炉熔炼铸铁的增碳,采用晶体石墨增碳的增碳速度显着高于非石墨增碳剂。碳在铁液中的溶解受到固体粒子表面液体边界层的碳传质的控制。用焦炭和煤颗粒所得的结果与用石墨所得的结果对比,发现石墨增碳剂在铁液中的扩散溶解速度明显快于焦炭和煤颗粒一类的增碳剂。用电子显微镜观察部分溶解的焦炭和煤颗粒样品,发现在样品表面形成了一层很薄的粘性灰层,这是影响其在铁液中扩散溶解性能的主要因素。增碳剂特点本身选择纯净的含碳石墨化物质,降低生铁里过多的杂质,增碳剂选择合适可降低铸件生产成本。杨浦区增碳剂哪家好
低硫增碳剂在铁液中应用可以有效的提高其他合金的吸收率效果。增碳剂作用有哪些
对采用无冒口铸造工艺的低温高韧性铁素体球墨铸铁厚壁的厚壁铸件,使用高碳c3.95%--4.2%,高碳当量CE=4.7%-4.9%,只要铸型刚度高、球化和孕育处理得当且充分,生成的石墨数量就多,凝固时产生的石墨化膨胀量也大,也会因石墨晶核增多碳量有限而球墨长不大就容易漂移,所以在铸件内清理局部缩松与石墨漂浮缺陷是完全可能的。常规的球墨铸铁熔炼主要炉料是按照一定比例加入新生铁、回炉料和废钢、在球化处理后合理使用增碳剂对球墨的孕育作用,现在可以采用同类材料牌号球墨铸铁铸件的回炉料和废钢料加增碳剂熔炼铁液生产球墨铸铁。运用石墨增碳剂来作为球墨铸铁的孕育剂也是一项可行的技术,减少了对高碳、低硅、锰、硫和磷新生铁的依赖,能有效的降低生产成本。其次也能进一步的改善球墨铸铁的冶炼方式,为其他创新和发展提供了一定的基础。增碳剂作用有哪些