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浅谈增碳剂的选用

作者: 时间:2018-10-22 15:09   

    近年来,随着铸造技术的不断发展,越来越多的铸铁件生产厂家应用感应电炉生产合成铸铁技术,提高产品质量,降低成本,提高企业效益。在合成铸铁技术的不断发展中,废钢加入量越来越大,从最初的30%,现已增加到80%。由于电炉熔炼合成铸铁时废钢加入量的增大,会使铁液中碳含量降低,因此必须采用增碳技术,从而保证熔炼质量,改善铸铁组织和性能。

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一、增碳剂的分类。

    铸铁常用的增碳剂是一种碳质材料,主要成分是碳。碳质材料主要有石墨和无定形碳。石墨为六方层片结晶,石墨晶体中的碳原子是层状排列的,在同层原子之间是以共价键结合,其结合力较强;而层与层之间则是以极性键结合,其结合力较弱。因此,石墨极易分层剥离,强度极低。由于石墨晶体具有这样的结构特点,因此在铁液中长大时就容易长成片状结构。无定形碳也是六方层片状结晶,与石墨不同之处在于六角形配列不完整,层间距离略大。

二、增碳原理。

    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。

三、增碳剂的选用。

    对于电炉熔炼,增碳技术的核心是使用高品质的增碳剂。参考有关资料,认为所选用的增碳剂应具备以下特征:

1、选用经过高温石墨化处理的增碳剂,只有经高温处理后,碳原子才能从原来的无序排列变成片状排列,片状石墨才能成为石墨形核的最好核心,促进石墨化。

2、好的增碳剂含硫都非常低,wS<0.03%是一个重要指标。

3、增碳剂的孔隙率对增碳效果和吸收率也很重要,因此高温石墨化的石油焦增碳剂比电极石墨碎,增碳效果更好。


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