感应电炉熔炼，增碳剂应用有讲究，差别增碳剂对铸铁性能的影响差别很大
- 分类：行业动态
- 作者：网络
- 来源：网络
- 宣布时间：2021-04-28
- 会见量：0
【提要描述】随着环保要求的不绝提升，对资源消耗越来越重视，生铁、焦炭价格不绝攀升，导致铸件本钱的增加，越来越多的铸造厂家开始使用电炉熔炼，以替代古板的冲天炉熔炼。2011年初，我厂中小件车间也接纳了电炉熔炼工艺取代古板的冲天炉熔炼工艺。电炉熔炼大宗使用废钢既可以降低本钱，又可以提高铸件力学性能，但使用的增碳剂种类和增碳工艺起着很要害的作用。
感应电炉熔炼，增碳剂应用有讲究，差别增碳剂对铸铁性能的影响差别很大
【提要描述】随着环保要求的不绝提升，对资源消耗越来越重视，生铁、焦炭价格不绝攀升，导致铸件本钱的增加，越来越多的铸造厂家开始使用电炉熔炼，以替代古板的冲天炉熔炼。2011年初，我厂中小件车间也接纳了电炉熔炼工艺取代古板的冲天炉熔炼工艺。电炉熔炼大宗使用废钢既可以降低本钱，又可以提高铸件力学性能，但使用的增碳剂种类和增碳工艺起着很要害的作用。
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随着环保要求的不绝提升，对资源消耗越来越重视，生铁、焦炭价格不绝攀升，导致铸件本钱的增加，越来越多的铸造厂家开始使用电炉熔炼，以替代古板的冲天炉熔炼。2011年初，我厂中小件车间也接纳了电炉熔炼工艺取代古板的冲天炉熔炼工艺。电炉熔炼大宗使用废钢既可以降低本钱，又可以提高铸件力学性能，但使用的增碳剂种类和增碳工艺起着很要害的作用。
1．增碳剂的主要种类
用作铸铁增碳剂的质料许多，常用的有人造石墨、煅烧石油焦、天然石墨、焦炭、无烟煤，以及用这类质料配成的混淆料。
。1）人造石墨 上述种种增碳剂中，品质最好的是人造石墨。制造人造石墨的主要原料是粉状的优质煅烧石油焦，在其中加沥青作为粘结剂，再加入少量其他辅料。种种原质料配合好后，将其压制成形，然后在2500～3000℃、非氧化性气氛中处理，使之石墨化。经高温处理后，灰分、硫、气体含量都大幅度减少。如果没有经过高温煅烧或煅烧温度缺乏的石油焦，会严重影响增碳剂的品质，因此增碳剂质量的优劣，主要看其石墨化水平，好的增碳剂含石墨碳（质量分数）在95%～98%，硫含量在0.02%～0.05%，氮含量在（100～200）×10﹣6。
。2）石油焦 是目前广泛应用的增碳剂。石油焦是精炼原油获得的副产品，原油经常压蒸馏或减压蒸馏获得的渣油及石油沥青，都可以作为制造石油焦的原料，再经焦化后就获得生石油焦，生石油焦中的杂质含量高，不可直接用作增碳剂，必须先经过煅烧处理。
。3）天然石墨 可分为鳞片石墨和微晶石墨两类。微晶石墨灰分含量高，一般不必作铸铁的增碳剂。鳞片石墨有许多品种：高碳鳞片石墨需用化学要领萃取，或加热到高温使其中的氧化物剖析、挥发，这种鳞片石墨产量未几，价格高，一般也不作增碳剂；低碳鳞片石墨中的灰分含量高，不宜用作增碳剂。用作增碳剂的主要是中碳石墨，但用量也未几。
。4）焦炭和无烟煤 感应电炉熔炼历程中，可以在装料时配加焦炭或无烟煤作为增碳剂。由于其灰分和挥发分含量较高，感应电炉熔炼铸铁很少用作增碳剂，碳含量在80%～90%，硫含量在0.5%以上，氮含量在（500～4000）×10﹣6，这种增碳剂价格较低，属于低层次的增碳剂。
2．铁液增碳原理
合成铸铁熔炼历程中，由于废钢加入量大，铁液C含量低，必须接纳增碳剂增碳。增碳剂中以单质形式保存的碳，熔化温度为3727℃，在铁液温度下不可融化，因此，增碳剂中的碳主要通过溶解和扩散两种方法溶于铁液。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保存，只是随着时间的推移，碳在铁液中逐渐地扩散溶解。关于感应电炉熔炼铸铁的增碳，接纳晶体石墨增碳的增碳速度显著高于非石墨增碳剂。试验标明，碳在铁液中的溶解受到固体粒子外貌液体界限层的碳传质的控制。用焦炭和煤颗粒所得的结果与用石墨所得的结果比照，发明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。用电子显微镜视察部分溶解的焦炭和煤颗粒样品，发明在样品外貌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。
3．影响增碳效果的因素
。1）增碳剂粒度的影响 增碳剂吸收率的崎岖取决于增碳剂溶解扩散速度和氧化损耗速度的综相助用。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。增碳剂粒度巨细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。
。2）增碳剂加入量的影响 在一定的温度和化学身分相同的条件下，铁液中碳的饱和浓度一定。在一定饱和度下，增碳剂加入量越多，溶解扩散所需时间就越长，相应损耗量就越大，吸收率就会降低。
。3）温度对增碳剂吸收率的影响 原则上铁液温度越高，越有利于增碳剂的吸收溶解，反之，增碳剂难以溶解，增碳剂吸收率降低。可是铁液温度过高时，增碳剂虽然更容易充分溶解，可是碳的烧损率会增加，最终导致碳含量降低，增碳剂总体吸收率降低。一般铁液温度在1460～1550℃时，增碳剂吸收效率最好。
。4）铁液搅拌对增碳剂吸收率的影响 搅拌有利于碳的溶解和扩散，制止增碳剂浮在铁液外貌而被烧损。在增碳剂未完全溶解前，搅拌时间长，吸收率高。搅拌还可以减少增碳保温时间，使生产周期缩短，制止铁液中合金元素烧损。但搅拌时间过长，不但对炉子的使用寿命有很大影响，并且在增碳剂溶解后，搅拌会加剧铁液中碳的损耗。因此，适宜的铁液搅拌时间应以包管增碳剂完全溶解为适宜。
。5）铁液化学身分对增碳剂吸收率的影响 当铁液中初始碳含量高时，在一定的溶解极限下，增碳剂的吸收速度慢，吸收量少，烧损相对较多，增碳剂吸收率低。当铁液初始碳含量较低时，情况相反。另外，铁液中硅和硫阻碍碳的吸收，降低增碳剂的吸收率；而锰元素有助于碳的吸收，提高增碳剂吸收率。就影响水平而言，硅最大，锰次之，碳、硫影响较小。因此，实际生产历程中，应先增锰，再增碳，后增硅。
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