高密市科恩鑄造材料有限公司主營：增碳劑，孕育劑，石油焦，石墨，石墨碳劑，碳素

高密科恩鑄造-淺談增碳劑的選擇與使用

增碳劑一種含碳量很高的黑色或者灰色顆粒的產(chǎn)物，加入到金屬冶煉爐里，提高鐵液里碳的含量，一方面可以降低鐵液里氧的含量，另一方面更重要的是提高冶煉金屬或者鑄件的力學(xué)性能。

增碳劑的來源很多，形態(tài)各異，根據(jù)其加工工藝和成分不同，價格差異很大。傳統(tǒng)的熔煉方式比如沖天爐熔煉：使用生鐵，回爐料，廢鋼鈦合金等作為金屬爐料;新的合成鑄鐵生產(chǎn)工藝：使用廢鋼作為爐料，利用增碳劑來調(diào)整鐵液的碳當(dāng)量。后一種生產(chǎn)工藝更容易保證優(yōu)質(zhì)鐵液，同時通過少用或者取代生鐵改用廢鋼大大降低成本。通俗的說，利用增碳劑，我們能用非常差的（廢鋼）冶煉出非常好的（鑄件）。

國外增碳劑技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，國內(nèi)此項新工藝近幾年才開始發(fā)展，業(yè)內(nèi)很多人對增碳劑的品質(zhì)和質(zhì)量了解不夠深入。有的鑄造工作者選用增碳劑存在誤區(qū)。例如混淆增碳劑的固定碳含量和含碳量的含義，固定碳值是根據(jù)樣品的水分，揮發(fā)份，灰份和硫份計算得來的，而含碳量直接測碳儀便可以獲得。有些增碳劑的灰份高，含碳量也高，但是它的固定碳值一定不會太理想。還有些鑄造工作者片面的從增碳劑的固定碳含量和其物質(zhì)性質(zhì)便斷定其是否優(yōu)質(zhì)，其結(jié)果可能誤入歧途，導(dǎo)致選用的增碳劑物不所值。

   增碳劑的選擇及其指標(biāo)性能

在冶煉過程中，由于配料或裝料不當(dāng)以及脫碳過量等原因，有時造成鋼或鐵中含量沒有達(dá)到預(yù)期的要求，這時要向鋼或鐵液中增碳。通常用來增碳的物質(zhì)主要有無煙煤粉，增碳生鐵，電極粉，石油焦粉，瀝青粉，木炭粉和焦炭粉。對增碳劑的要求是，固定碳越高越好，灰份，揮發(fā)份及硫份等有害雜質(zhì)含量越低越好，以免污染鐵水。

鑄件的冶煉使用含雜質(zhì)很少的石油焦經(jīng)過高溫焙燒后的優(yōu)質(zhì)增碳劑，這是增碳工藝中非常重要的環(huán)節(jié)。增碳劑質(zhì)量好壞決定了鐵液質(zhì)量的好壞，也決定了能否獲得好的石墨化效果。簡言之，減少鐵液收縮增碳劑起舉足輕重的作用。

全廢鋼電爐熔煉時，優(yōu)先選用經(jīng)過石墨化處理的增碳劑，經(jīng)過高溫石墨化處理的增碳劑碳原子才能從原來的無序排列變成片狀排列，片狀石墨才能成為石墨形核的zui好核心，以利于促進(jìn)石墨化。因此，我們應(yīng)該要選用經(jīng)過高溫石墨化處理的增碳劑。因為高溫石墨化處理時硫份被生成SO2氣體溢出而降低。所以高品質(zhì)的增碳劑含硫份很低，w (s)小于0.05%，zui好的w（s）小于0.03%。同時，這也是判斷是否經(jīng)過高溫石墨化處理以及石墨化是否良好的一個簡潔指標(biāo)。如果選用的增碳劑沒有經(jīng)過高溫石墨化處理，石墨的形核能力就大大降低，石墨化能力減弱，即使也能達(dá)到同樣的碳量，但結(jié)果完全不一樣。

所謂增碳劑，就是要在加入后可以有效提高鐵液中碳的含量，所以增碳劑的固定碳含量一定不能太低，否則要達(dá)到一定的含碳量，就需要加入相比高碳的增碳劑更多的量，這樣無疑增加了增碳劑中其他不利元素的量，使鐵液不能獲得較好的收益。  低的硫，氮，磷元素是防止鑄件產(chǎn)生氮氣孔的關(guān)鍵，這樣就要求增碳劑的含氮量越低越好。

      增碳劑的其他指標(biāo)，諸如水份，灰份，揮發(fā)份的量越低的固定碳量就越高，所以高的固定碳量，這些有害成分的含量一定不會高。

       針對不同的熔煉方式，爐形以及熔煉爐的尺寸，選擇合適的增碳劑顆粒度也很重要，可以有效提高鐵液對增碳劑的吸收速度和吸收率。針對感應(yīng)電爐的顆粒度在0.2—5mm,具體需要根據(jù)具體的爐型冶煉工件的種類等等細(xì)節(jié)具體判斷和選用。

轉(zhuǎn)爐煉鋼對增碳劑的要求

轉(zhuǎn)爐冶煉中、高碳鋼種時，使用含雜質(zhì)很少的石油焦作為增碳劑。對頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼用增碳劑的要求是固定碳要高，灰分、揮發(fā)分和硫、磷、氮等雜質(zhì)含量要低，并要干燥，干凈，粒度要適中。其固定碳wC≥96％，揮發(fā)分≤1.0％，wS≤0.5％，水分≤0.5％，粒度在1-5mm；粒度太細(xì)容易燒損，太粗加入后浮在鋼液表面，不容易被鋼水吸收。

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高密科恩鑄造-增碳劑在鑄造中的使用

灰鐵廢鋼的加入量要根據(jù)各生產(chǎn)廠對廢鋼純凈度和對成本的酷斃而定。受生鐵成本價居高不下的影響?，F(xiàn)在許多企業(yè)基本不使用生鐵，鑄造中全部采用廢鋼加一部分的回爐料。而大部分的企業(yè)是將廢鋼的加入量控制在40%左右。

由廢鋼原料進(jìn)灰鐵的鑄造生產(chǎn)，增碳是工藝中重中之重。所以，選擇與廢鋼類型相匹配增碳劑就顯得尤為重要?，F(xiàn)在市場中的增碳劑質(zhì)量參次不齊。好的增碳劑能起到穩(wěn)定增碳、促進(jìn)吸收的效果。但是增碳的比例，則要根據(jù)廢鋼成份而定。

關(guān)于灰鑄鐵中的氮含量問題

1. 灰鐵熔煉從沖天爐轉(zhuǎn)向電爐之后，非合成鑄鐵配料，同樣原材料，碳當(dāng)量一樣，電爐鐵水強(qiáng)度性能總是不如沖天爐高，細(xì)查原因，在冶金原理上有不同，卻沒有任何資料可以學(xué)習(xí)和介紹，但是從成分上看，可以查出微量元素含量不同，特別是鈦含量不同。

2.現(xiàn)在，國內(nèi)專家在鑄造技術(shù)會議上多次談到，在灰鐵中，要把氮作為合金元素來對待，使大家逐步認(rèn)識到影響氮的合金元素，鈦，甚至鋯，都要注意控制。在鑄鐵中，隨著氮含量增加，鑄鐵強(qiáng)度增加，直至含量超過150PPM以上出現(xiàn)氣孔為止，鑄鐵強(qiáng)度提高很多。

3.氮對灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度的影響含量

4. 大量合成鑄鐵配料在電爐熔煉灰鐵中使用，以增碳劑配料加入，增加鐵水碳含量，而帶來鐵水氮含量大大增加，特別是不好的增碳劑，氮含量極高，同時廢鋼加入很多，鐵水氮含量綜合累積，（加上孕育，樹脂砂型芯）使鑄件出現(xiàn)氮氣孔問題，也在影響鑄件質(zhì)量。很多文章介紹他們在解決氮氣孔缺陷時，加入鈦或者鋯的合金，成功克服了灰鐵鑄件的氮氣孔，但是從氮增加鑄件強(qiáng)度方面來看，加上目前大量鑄造企業(yè)準(zhǔn)確分析鐵水氮含量困難，終控制鐵水氮在合理的含量不足，也存在問題。

石墨化石油焦增碳劑

鐵液攪拌對增碳劑吸收率的影響

攪拌有利于碳的溶解和擴(kuò)散，避免增碳劑浮在鐵液表面被燒損。在增碳劑未完全溶解前，攪拌時間長，吸收率高。攪拌還可以減少增碳保溫時間，使生產(chǎn)周期縮短，避免鐵液中合金元素?zé)龘p。但攪拌時間過長，不僅對爐子的使用壽命有很大影響，而且在增碳劑溶解后，攪拌會加劇鐵液中碳的損耗。因此，適宜的鐵液攪拌時間應(yīng)以保證增碳劑完全溶解為適宜。