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增碳剂的增碳原理及分类介绍

发布时间:2021-08-13 10:40:10 编辑:宁夏白云碳素有限公司

  增碳剂的种类很多,有石墨增碳剂、半石墨化增碳剂、石油焦增碳剂等。根据不同的生产要求,选用不同类型的增碳剂,以弥补炼钢过程中碳含量的损失。那么你知道增碳的原理是什么吗?

石墨化石油焦增碳剂

增碳剂的增碳原理

  增碳剂的增碳原理是通过碳在铁水中的溶解和扩散行为来增加增碳。研究表明,铁碳合金含碳量为2.1时,石墨增碳剂和非石墨增碳剂由于物理润湿作用相同,但铁水含碳量大于2.1时.石墨增碳剂中的石墨可以直接溶解在铁水中。这种现象可以称为直接溶解。非石墨增碳剂的直接溶解几乎不存在,但随着时间的推移,碳逐渐扩散溶解在铁水中。因此,石墨增碳剂的增碳率明显高于非石墨增碳剂。

  另一方面,对于所有石墨铸铁,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核。另外,研究表明,使用不同成分的煤质增碳剂,无增碳工艺,在铁水化学成分含量相同的情况下,增碳处理后铸铁中的氮含量增加,氮由Boron等氮化形成,可作为石墨晶核的基材,为石墨的成核和生长创造良好的条件。因此,增碳剂在提高铁水含碳量的同时,可以改善铁水凝固后的组织和性能。

增碳剂的选择

  对于电炉冶炼,增碳原理的核心是选用质量优良的增碳剂,所以选择时一定要有针对性的选择:

  1.选择经过高温石墨化处理的增碳剂,因为只有经过高温处理,其中的碳原子才能由原来的无序排列变为片状排列,片状石墨才能成为石墨形核的良好核心,促进石墨化。

  2.选择硫含量低的增碳剂,硫含量要求wS<0.03%。

  3. 增碳剂的孔隙率对其增碳效果和吸收率非常重要。因此,高温石墨化石油焦增碳剂比石墨粉碎电极具有更好的增碳效果。

煅烧石油焦增碳剂

增碳剂的分类

  根据增碳剂中碳的晶体结构,可分为非晶态和结晶态。按增碳剂中碳的形态可分为石墨增碳剂和非石墨增碳剂。常见的石墨增碳剂有石墨电极、石墨电极碎屑、天然石墨球团、微晶石墨等。另外,碳化硅的六方结构与石墨相似,因此也归类为特殊形式的石墨增碳剂。

  非石墨增碳剂主要有沥青焦、煅烧石油焦、型煤、煅烧无烟煤等。

增碳剂的增碳率和吸收率

  增碳剂的增碳率是单位时间的碳百分比增加。吸收率是增碳剂中的碳被铁水吸收的比例。铁水的增碳率和增碳剂对碳的吸收率受多种因素影响,即增碳剂的类型;增碳剂的粒径;渗碳处理温度;铁水的成分;以及铁水的搅拌程度。

  增碳剂增碳的原理是什么? 结合以上内容,增碳剂的增碳原理是通过碳在铁水中的溶解扩散行为来增加增碳。增碳剂的使用除了可以提高铁水的含碳量外,还可以改善铸件的组织和性能,提高铸件的质量。

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