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增碳剂种类对合成铸铁组织性能的影响

发布时间:2021-07-31 15:28:51 编辑:宁夏白云碳素有限公司

  随着机械工业的发展,人们对高性能、高品质铸铁的需求不断增加,使得铸造行业迫切需要选择更合适的增碳剂,并在此基础上进行分析合成铸铁上增碳剂的结构和性能。更深入研究造成的影响。 为此,本文研究了不同增碳剂的选择对合成铸铁组织和性能的影响,希望为合成铸铁冶炼工艺的进一步改进提供参考。

煅烧石油焦增碳剂

  在铸铁行业,与大量使用新铁相比,废钢来源更丰富,价格更低。为节约成本,再利用国内过剩的废钢资源,铸造企业普遍采用废钢加增碳剂。铸铁就是用这种方法生产的,用这种方法生产的铸铁叫做合成铸铁。在合成铸铁生产中,增碳剂的应用可以提高铁水中的碳含量,稳定石墨芯的析出和生长,从而有效地提高合成铸铁的物理机械性能,从而达到提高铸铁生产质量和节约成本的目的。

  随着我国对合成铸铁技术研究的不断深入,废钢的添加量也不断增加。如今,由于电炉冶炼铸铁与冲天炉不同,它没有增碳源,因此加入的废钢已从较初使用合成铸铁时的40增加到目前的80左右。因此,为了使合成铸铁的含碳量合格,必须添加相应的增碳剂。对性能的影响进行相应的研究也是提高合成铸铁生产质量的关键。

增碳剂的常见种类

石油焦增碳剂用途

  在生产中对于合成铸铁,增碳剂的选择对其组织和性能的改善有着非常重要的影响。增碳剂有很多种。根据增碳剂中碳的形态,可分为非石墨增碳剂和石墨增碳剂两种。其中,在石墨增碳剂中,以废石墨电极、天然石墨颗粒、石墨电极边角料或边角料较为典型。另外,类似石墨结构的碳化硅结构也是一种特殊的石墨增碳剂。在非石墨增碳剂中,比较典型的主要是煅烧石油焦、沥青焦、煅烧无烟煤。在合成铸铁的生产中,主要选用结晶增碳剂,增碳剂的主要成分是石墨。

  在合成铸铁的生产中,考虑需要大量添加废钢,由于废钢本身含碳量低,导致铸铁冶炼生产过程中铁水含碳量普遍偏低,因此必须进行渗碳处理。增碳剂中的碳在铁水中熔化时,主要是通过扩散和溶解来实现的。如果铁水中的碳含量为2.1,选择石墨增碳剂后,碳含量会直接溶入铁水中。国外有学者对碳在铁溶液中的溶解度进行了实验研究。实验设置温度为1623-1923℃温度范围内的多种不同含碳物质为实验对象,分析了这些物质在铁水中的溶解作用。

  固体颗粒表面液体边界层中碳的传质影响碳在铁水中的溶解。通过对比煤粒、焦炭和石墨三种增碳剂的应用效果,可以清楚地发现,石墨增碳剂必须具有更快的扩散和溶解速度,利用微观环境来部分溶解增碳剂煤炭。观察颗粒和石油焦增碳剂,可以发现这些增碳剂表面有一层很薄的薄膜。正是这种膜的存在,影响了碳在铁水中的扩散和溶解速度。

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