鑄鐵的增碳和常用的增碳劑

流態(tài)石油焦，是在流態(tài)床內(nèi)用連續(xù)焦化法制得的，呈細(xì)小顆粒狀，結(jié)構(gòu)無方向性，硫含量高、揮發(fā)分低。

石油焦的煅燒，是為了除去硫、水分和揮發(fā)分。將生石油焦于1200～1350℃煅燒，可以使其成為基本上純凈的碳。

煅燒石油焦的d用戶是制鋁業(yè)，70％用以制造使鋁礬土還原的陽極。美國生產(chǎn)的煅燒石油焦，用于鑄鐵增碳劑的約占6％。

3、天然石墨

天然石墨可分為鱗片石墨和微晶石墨兩類。

微晶石墨灰分含量高，一般不用作鑄鐵的增碳劑。

鱗片石墨有很多品種：高碳鱗片石墨需用化學(xué)方法萃取，或加熱到高溫使其中的氧化物分解、揮發(fā)，這種鱗片石墨產(chǎn)量不多、價(jià)格高，一般也不用作增碳劑；低碳鱗片石墨中的灰分含量高，不宜用作增碳劑；用作增碳劑的主要是中碳鱗片石墨，但用量也不多。

4、焦炭和煤

電弧爐煉鋼過程中，可以在裝料時(shí)配加焦炭或煤作為增碳劑。由于其灰分和揮發(fā)分含量較高，感應(yīng)電爐熔煉鑄鐵時(shí)很少用作增碳劑。

增碳劑的成分

1.氮含量過高，引起鑄件產(chǎn)生氣孔。氮進(jìn)一步增加，出現(xiàn)裂隙狀氮?dú)饪住．?dāng)然實(shí)際鑄造，熔煉過程難免有其他氣體溶入鐵水，一旦有氫溶入，則產(chǎn)生氣孔缺陷的氮g含量要降低。石油增碳劑在鑄造行業(yè)的應(yīng)用目前，我國鑄造業(yè)將從以下幾個(gè)方面著手，加快發(fā)展節(jié)能減排技術(shù)，盡快跟上國際鑄造業(yè)發(fā)展的步伐，就必須做到以下幾點(diǎn)：一，在節(jié)能減排上要有危機(jī)感和憂患意識(shí)。一般要求氮含量不要超過120PPM。氮含量越高，灰鐵強(qiáng)度越高，直至后因氣孔出現(xiàn)，強(qiáng)度突然降低。雖然氫含量同時(shí)作用，產(chǎn)生氣孔缺陷，但其在鐵水中的g允許含量比氮含量低一個(gè)數(shù)量級(jí)，灰鐵中主要引起氣孔缺陷的，還是氮。

2. 國外鑄件采購客戶，在十多年前就要求檢測灰鐵中的氮含量，現(xiàn)在這些客戶把灰鐵鐵水中氮含量檢測要求，更加頻繁。

3.氮含量對灰鐵力學(xué)性能有影響，但是很多實(shí)際情況難以解釋。a.氧氮儀分析結(jié)果是全氮含量，而對力學(xué)性能有影響的是溶解氮，化合氮影響小。b.大多數(shù)工廠化驗(yàn)氮含量手段不具備，偶有鑄鋼工廠光譜儀有氮通道，可以分析氮，準(zhǔn)確度有問題。人造石墨是品質(zhì)最h的石墨增碳劑，但是它的價(jià)格比較的昂貴，所以往往是在生產(chǎn)質(zhì)量要求高的產(chǎn)品的時(shí)候使用的，例如生產(chǎn)球墨鑄鐵時(shí)就會(huì)使用到它。c.硅，鈦，鋯等等與氮化合的微量元素,對灰鐵性能影響的機(jī)制，原理不清楚。生產(chǎn)實(shí)際中數(shù)據(jù)積累和試驗(yàn)研究不足。d.個(gè)人經(jīng)歷，鈦高于0.05%肯定明顯影響灰鐵力學(xué)性能。鋯也嚴(yán)重影響。

選用增碳劑時(shí)，一般都應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。

a、增碳劑在裝料時(shí)加入爐內(nèi)

裝料時(shí)將增碳劑與爐料混勻，置于感應(yīng)電爐的底層和中部，增碳效率較高。關(guān)于不同增碳劑的增碳效率，美國有人在保持其他條件不變的情況下進(jìn)行過對比試驗(yàn)，此處簡述其要點(diǎn)如下：

在無心感應(yīng)電爐中熔煉灰鑄鐵，鑄鐵的目標(biāo)碳當(dāng)量為4.03%（C 3.4%、Si 1.9%、Mn0.55%）。

爐料的配比是：鑄造生鐵16％；回爐料30％；廢鋼52％；增碳劑2％。

增碳劑與金屬爐料同時(shí)加入爐內(nèi)，不同增碳劑的增碳效率

b、出鐵時(shí)加增碳劑

出鐵時(shí)在包內(nèi)加增碳劑，增碳效率比加入爐內(nèi)者低得多。美國有人在包內(nèi)加入不同增碳劑進(jìn)行過對比試驗(yàn)，其要點(diǎn)如下：

熔煉的鑄鐵是低碳當(dāng)量鑄鐵，目標(biāo)成分是：C 2.55%；Si 1.7%；Mn 0.4%。

出鐵時(shí)，鐵液溫度為1510～1530℃。

增碳劑加在包內(nèi)，然后沖入鐵液。