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    增碳剂在使用的过程中有什么影响

    来源: 公司编辑整理 时间: 2019-03-25 11:10 浏览次数: 223

    在生产加工过程中,经常会见到技术人员大量的使用增碳剂。大家都知道增碳剂是用来加强产品的碳含量的,那么增大碳含量对于其他的生产加工过程有什么影响吗,在这个时候产品发生了什么变化?咱们一起来了解一下吧!以下关于“增碳剂在使用的过程中有什么影响”的介绍。

     

     

    【介绍增碳剂对熔炼有什么影响以及如何使用】

     

    1.铁液增碳技术,在熔炼过程中特别是电炉熔炼,可以增加石墨晶核。冲天炉熔炼中加入碳化硅还能增加铁液的长效石墨晶核,同时减少铁液氧化。

     

    2.增碳是防止或减轻收缩倾向的措施。由于铁液凝固过程中的具有石墨化膨胀的作用,因此良好的石墨化会减少铁液的收缩倾向。

     

    3.在高的碳量条件下,为获得高强度的灰铸铁铸件,熔炼过程采用全废钢加增碳剂的工艺,使铁液更加纯净,生产的铸件材料性能高。

     

    熔炼要用不含油污的干净料,避免产生漏电或浮渣过多的现象。某厂前几炉因使用了油浸废铁屑,使线圈出现电火花,曾认为是炉衬料含铁太高而产生漏电。其实是因为熔炼的铁屑含有油污,容易出现碳沉积。

     

    碳积沉部位是在炉衬冷面,甚至沉积到隔热层中,由于炉衬尚未充分烧结,CO渗入炉衬后部,发CO→C+O2↑反应,生成C沉积在炉衬冷面或隔热材料的气孔中。当产生碳沉积时,会造成炉体接地漏电,造成线圈冒火花。改用纯净料即可避免。

     

    另外一个厂因为采购的废钢来源混乱,甚至表层涂附有油漆、石灰、煤等物质,造成浮渣多,在后期除渣工作消耗了大量的人力与物力。

     

    一般认为,铁水温度越高,作用时间越长,碳的吸收率越高。但实际正好相反,在感应电炉内是低温增碳,高温增硅,即在高温时,非但不增碳,反而是降碳。

     

    这是因为:①石墨碳主要损失于向炉外大气的气相扩散;②铁水中的氧化性与C-Si-O的平衡有关,铁水中的CO不断地被氧化为CO2,而CO2又会被C还原,反应产生的CO,CO2气体上浮溢出铁水表面,使铁水中的碳含量下降。反应速度与平衡温度有关,而平衡温度又随着碳硅含量的不同而变化。

     

    对于球铁原铁水,平衡温度大约为1450℃±20℃,灰铁原铁水约为1400℃±20℃。铁水在平衡温度以上碳的氧化变得剧烈。反应的结果使铁水中的碳不断地被氧化烧损,硅的烧损减少。这时在铁水表面加入的增碳剂使铁水中的增碳和降碳达到平衡。


     


     

    根据以上分析,下面是增碳剂在感应电炉内增碳的正确使用方法:

     

    1.使用5T以上的电炉,原料单一稳定,我们推荐分散加入法。根据含碳量的要求,按配料比,将增碳剂与金属炉料随各批料一同加入电炉中下部位,一层金属炉料一层增碳剂,碳的吸收率可达90%-95%,增碳剂在熔化时不要打渣,否则易裹在废渣里,影响碳的吸收;

     

    2.使用3T左右中频感应电炉,原料单一稳定,我们推荐集中加入法。在炉内先熔化或剩余少量铁水时,将需配加的增碳剂一次性加在铁水表面,并立即加金属炉料,将增碳剂全部压入铁水中,使增碳剂与铁水充分接触,吸收率在90%以上;

     

    3.使用小型中频炉增碳剂原料夹有生铁等高碳物质的,我们推荐增碳剂微调。钢/铁水熔化后,调整碳分,可以加在钢/铁水表面,通过电炉熔炼时钢(铁)水的涡流搅拌或人工搅拌使本产品溶解吸收,碳的吸收率在93%左右。

     

    【是什么影响了增碳剂的吸收率】

     

    1、增碳剂粒度的影响

     

    使用增碳剂的增碳过程包括溶解扩散过程和氧化损耗过程。增碳剂的粒度大小不同,溶解扩散速度和氧化损耗速度也就不同。而增碳剂吸收率的高低就取决于增碳剂溶解扩散速度和氧化损耗速度的综用:在一般情况下,增碳剂颗粒小,溶解速度快,损耗速度大;增碳剂颗粒大,溶解速度慢,损耗速度小。

     

    增碳剂粒度大小的选择与炉膛直径和容量有关。一般情况下,炉膛的直径和容量大,增碳剂的粒度要大一些;反之,增碳剂的粒度要小一些。对于1t以下电炉熔炼晶体石墨粒度要求0.5~2.5mm;1t~3t电炉熔炼晶体石墨粒度要求2.5~5mm;3t~10t电炉熔炼晶体石墨粒度要求5.0~20mm;覆盖在浇包中晶体石墨粒度要求0.5~1mm。

     

    2、增碳剂加入量的影响

     

    在一定的温度和化学成分相同的条件下,铁液中碳的饱和浓度一定。铸铁中碳的溶解极限为([C%]=1.3+0.0257T-0.31[Si%]-0.33[P%]-0.45[S%]+0.028[Mn%](T为铁液温度)。在一定饱和度下,增碳剂加入量越多,溶解扩散所需时间就越长,相应损耗量就越大,吸收率就会降低。

     

    3、温度对增碳剂吸收率的影响

     

    从动力学和热力学的观点分析,铁液的氧化性与C-Si-O系的平衡温度有关,即铁液中的O与C、Si会发生反应。而平衡温度随目标C、Si含量不同而发生变化,铁液在平衡温度以上时,优先发生碳的氧化,C和O生成CO和CO2。

     

    这样,铁液中的碳氧化损耗增加。因此,在平衡温度以上时,增碳剂吸收率降低;当增碳温度在平衡温度以下时,由于温度较低,碳的饱和溶解度降低,同时碳的溶解扩散速度下降,因而收得率也较低;增碳温度在平衡温度时,增碳剂吸收率。

     

    4、铁液搅拌对增碳剂吸收率的影响

     

    搅拌有利于碳的溶解和扩散,避免增碳剂浮在铁液表面被烧损。在增碳剂未完全溶解前,搅拌时间长,吸收率高。搅拌还可以减少增碳保温时间,使生产周期缩短,避免铁液中合金元素烧损。

     

    但搅拌时间过长,不仅对炉子的使用寿命有很大影响,而且在增碳剂溶解后,搅拌会加剧铁液中碳的损耗。因此,适宜的铁液搅拌时间应以保证增碳剂完全溶解为适宜。

     

    5、铁液化学成分对增碳剂吸收率的影响

     

    当铁液中初始碳含量高时,在一定的溶解极限下,增碳剂的吸收速度慢,吸收量少,烧损相对较多,增碳剂吸收率低。当铁液初始碳含量较低时,情况相反。

     

    另外,铁液中硅和硫阻碍碳的吸收,降低增碳剂的吸收率;而锰元素有助于碳的吸收,提高增碳剂吸收率。就影响程度而言,硅,锰次之,碳、硫影响较小。因此,实际生产过程中,应先增锰,再增碳,后增硅。

     


     

    以上关于“介绍增碳剂对熔炼有什么影响以及如何使用”和“是什么影响了增碳剂的吸收率”的介绍,希望能让您了解“增碳剂在使用的过程中有什么影响”带来帮助。