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增增碳剂在炼钢和铸造中主要起增加碳的作用。
冲 冲天炉熔炼铸铁时,熔融的铁液以液滴形式通过灼热的焦炭,增碳效果好。感应电炉在熔炼合成铸铁时(大量使用废钢),增碳剂是必不可少的。使用大量废钢可以减少生铁中的“有害遗传”,提高铁液的冶金质量。
合 合适的增碳剂可促进铁液中石墨的形核能力,改善灰铸铁的微观组织结构,并提高灰铸铁强度,使碳元素在铸件中以A型石墨出现,得到细小、均匀的石墨。铸孚增碳剂通过对原材料及煅烧过程的控制,使增碳剂的氮含量调整到一定的范围。即利用增碳剂中氮元素的合金化作用,也抑制了氮气孔的出现。
增碳剂粒度对吸收率的影响
使用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,增碳剂价格, 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。例如, 在110kg 高频感应炉中, 粒度015 ~018mm 的增碳剂溶解速度很快, 在没来得及氧化损耗前大部分已溶解于铁液中, 只有少部分损耗掉, 因此吸收率高。在60kg 感应炉中, 炉膛的直径和容量较大,丽江增碳剂, 增碳剂粒度015~018mm , 相对炉膛的直径和容量太小, 损耗速度很快, 吸收率低; 而粒度116~312mm 相对于炉膛直径和容量来说, 增碳剂溶解速度较快, 损耗速度较慢, 溶解占据主导作用, 吸收率高。因此, 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。
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增碳剂中以单质形式存在的碳,熔化温度为3727℃,在铁液温度下不能熔化,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wC=2.1%时,石墨增碳剂中的石墨可直接在铁液中溶解直溶。而非石墨碳的直溶现象基本不存在,只是随着时间的推移,碳在铁液中逐渐扩散溶解。因此,对于电炉熔炼合成铸铁的增碳,采用石墨增碳的增碳速度显著高于非石墨增碳剂。
有资料显示,碳在铁液中的溶解受到达固体粒子表面液体边界层传制动的影响。用焦炭和煤颗粒所得的结果与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。用电子显微镜观察了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,增碳剂哪家质量好,这是影响其在铁液中扩散溶解性的主要原因。
增碳剂的原料有很多种,生产工艺也各异,有木质碳类,煤质碳类,焦炭类,石墨类等,其中各种分类下又有很多小种类。优质增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂,在高温条件下,碳原子的排列呈石墨的微观形态,所以称之为石墨化。石墨化可以降低增碳剂中杂质的含量,提高增碳剂的碳含量,降低硫含量。 增碳剂在铸造时使用,可大幅度增加废钢用量,减少生铁用量或不用生铁。电炉熔炼的投料方式,应将增碳剂随废钢等炉料一起往里投放,小剂量的添加可以选择加在铁水表面。但是要避免大批量往铁水里投料,以防止氧化过多而出现增碳效果不明显和铸件碳含量不够的情况。增碳剂的加入量,根据其他原材料的配比和含碳量来定。不同种类的铸铁,铸造 增碳剂,根据需要选择不同型号的增碳剂。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。
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