增碳剂的成分
增碳剂为非金属材料,其熔点1200℃~1300℃左右,其主要成份有:固定碳、硫分、灰分、挥发分及水分,现阶段人们主要是以氮含量和硫含量来区分增碳剂的种类,在电炉中加入废钢量越大,铁水氮含量也越大。由于合成铸铁铁液中的钛、铅、锑等有害元素低,所以应该使用低氮的增碳剂。如果增碳剂氮含量较高,则容易使铸件出现氮气孔。一般而言,低端增碳剂含氮都比较高。如果使用氮含量高的增碳刘,就会出现出现氮气孔。增碳剂中的硫含量如果高的话,也会影响到铸件的质量问题。所以选择合适的增碳剂,在铸铁中有很重要。
增碳剂具有的结构特点:
增碳剂中的碳作为元素存在,它在3727°C时熔化,在铁水温度下不能熔化。因此,它的碳主要通过溶解和扩散而溶解在铁水中。当铁水为2.1%时,石墨可以直接溶解在铁水中。但是,没有非石墨的直接溶解,随着时间的流逝,碳将扩散并溶解在铁水中。
只有经过高温处理,碳原子才能从无序排列变为片状排列,片状石墨才能成为更好的石墨核并促进石墨化。好的增碳剂的硫含量非常低,WS <0.03%是重要的指标,它的孔隙率也对效果和吸收率具有重要影响。因此,高温石墨化石油焦的增碳效果优于石墨片状电极。
如何提升石墨增碳剂的吸收率呢?
首先需要努力研究石墨增碳剂的原料。选择时,应选择粒度中等,密度高的产品,因为它的密度越大,粒度越大,吸收难度就越大。为了获得更高的吸收率并避免在熔化过程中长期高温氧化,初始功率应足够小以延长它的加热时间并增加吸收率。
为了避免石墨增碳剂的缓慢熔化和加热时间,在配料过程中要分批加入。每批的熔化时间为约15分钟。在化学原料的早期阶段,使用低功率来避免由于高温而燃烧。在随后的阶段中,铁水的温度在浆料后迅速升高。如果总量为130kg,则可以采用60kg + 40kg + 30kg的方法来避免大量悬浮在铁水的表面上,而不能有效地与铁水结合,温度过高会引起严重的燃烧。
含碳量高的增碳剂的原因有哪些呢?
在铸铁电炉的冶炼过程中,废钢和石墨化增碳剂现在更常用,但是在使用高质量的产品时,每个工厂都有不同的选择,即使用优良的产品,包括煅烧的石油焦和石墨碎,但许多工厂还使用精煤产品。
增碳剂的质量取决于石墨化程度,优良产品包含95-98%的石墨碳,0.02-0.05%的硫和100-200 ppm的氮。精煤产品的碳含量为80-90%,硫含量高于0.5%,氮含量为500-4000ppm。另外,通过添加粘土等将在碳化硅的生产或其他生产方法中生产的石墨细粉或煤粉压缩成颗粒状石墨颗粒,用其他生产方法生产的细石墨粉和煤粉的质量难以区分。这种产品的质量难以识别,并且难以尽快建立标准和测试方法。
铸造用增碳剂中氮对铸造的影响:
增碳剂在铸造过程中非常常用,并且是氮是的重要指标,您会发现影响很大,产品的氮含量将导致铸件产生高孔隙率,氮孔裂纹影响质量。当然,在实际的铸造,冶炼过程中,其他气体不可避免地会溶解在铁水中,氢溶解后,产品中的氮含量不应超过120PPM。
氮含量越高,灰铸铁的强度就越高,直到出现毛孔,强度突然下降。尽管增碳剂中的氢含量同时起作用,但是铁水中的容许含量比氮含量低一个数量级,灰口铸铁中孔缺陷的主要原因是该产品中的氮。
增碳剂主要有哪些作用?
增碳剂可有效提升钢材质量
焦粉作为炼钢原材料因灰分高达10%往往会影响钢材质量,增碳剂含灰分较低且增碳效果好有效提升钢材质量
增碳剂具有补充碳含量损耗的作用
在炼钢过程中经常会出现碳元素损耗的情况发生,这时使用增碳剂可以有效补充碳含量提升钢材硬度和耐磨性能!
增碳剂可有效降低铸造成本
使用废钢和增碳剂来代替铸造较昂贵的原材料生铁,可实现废物再利用有效降低铸造成本提升厂家效益!