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增碳剂增碳原理是什么?选择及分类

时间:2021-07-28 17:10:58 点击:1349 次 来源:舞钢市毕畅冶金材料有限公司
  增碳剂的种类众多,有石墨增碳剂、半石墨化增碳剂、石油焦增碳剂等,多种多样。根据不同的生产需求来选择不同种类的增碳剂,以补足钢铁熔炼过程中损耗的碳含量。那么大家知道增碳剂增碳原理是什么吗?下面就让毕畅小编来为大家介绍一下。
  

  一、增碳剂的增碳原理

  
  增碳剂的增碳原理是通过碳在铁液中的溶解和扩散行为进行增碳的。研究表明,当铁碳合金的含碳量在2.1%时,石墨增碳剂和非石墨增碳剂由于物理濡湿作用,两者是同等进行的,但当铁液的含碳量大于2. 1%时,石墨增碳剂中的石墨可直接在铁液中溶解,这种现象可称之为直溶。而非石墨增碳剂的这种直溶现象几乎不存在,只是随着时间的推移,碳在铁液中逐渐的扩散溶解。因此,石墨增碳剂的增碳速度明显地高于非石墨增碳剂。
  
  另一方面,对所有石墨铸铁,如灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等,石墨增碳剂中的石墨,可作为先共晶石墨和共晶石墨的晶核。此外,研究表明,由不同的配料比使用碳质增碳剂和不采用增碳工艺,在铁液化学成分含量相同条件下,经过增碳处理的铸铁中氮含量增加,氮所形成的氮化硼等,可以作为石墨结晶核心的基底,为石墨创造良好的形核成长条件。因此,增碳剂在增加铁液含碳量的同时,能改善铁液凝固后的组织和性能。
  增碳剂

  二、增碳剂的选择

  
  对于电炉熔炼来说,增碳原理的核心就是要使用质量优异的增碳剂,所以我们在选择的时候就要有针对性的进行选择:
  
  1、要选择经过高温石墨化处理的增碳剂,因为只有经高温处理后,其中的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较好核心,促进石墨化。
  
  2、要选择含硫量低的增碳剂,硫含量要求wS<0.03%。
  
  3、增碳剂的孔隙率对其增碳效果以及吸收率很重要,所以高温石墨化的石油焦增碳剂对比电极石墨碎,增碳效果更好。
  

  三、增碳剂的分类

  
  根据增碳剂中碳的晶体结构分类可分为非晶态和晶体态。根据碳在增碳剂中的存在形态可分为石墨增碳剂和非石墨增碳剂,其中石墨增碳剂常见的有石墨电极、石墨电极边角料及碎屑、天然石墨压粒、微晶石墨等,另外碳化硅的六方结构与石墨相似,所以也归为石墨增碳剂的一种特殊形态。非石墨增碳剂主要有沥青焦、锻烧石油焦、焦炭压料、锻烧无烟煤等。
  

  四、增碳剂的增碳速度和吸收率

  
  增碳剂的增碳速度是单位时间内碳增加的百分数。吸收率是增碳剂中碳被铁液吸收的比率。铁液增碳速度以及对增碳剂中碳的吸收率受几个因素影响,分别是增碳剂种类;增碳剂粒度;增碳处理温度;铁液组成;铁液的搅拌程度。石墨电极的增碳效率较高,在电炉熔炼时,一般吸收率为85%左右。铁液搅拌越强,增碳效率越高,在1450℃可达到90%。
  
  增碳剂增碳原理是什么?结合上文内容,增碳剂的增碳原理是通过碳在铁液中的溶解和扩散行为进行增碳的。使用增碳剂除了增加铁液含碳量的同时,还能改善铸件的组织和性能,提高铸件的品质。毕畅冶金材料公司可生产各种类型的增碳剂,产品石墨化好,低硫低氮,是冶炼铸造中的理想产品,如果您对增碳剂有需求或疑问,不妨联系毕畅详询吧!

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