浅谈增碳剂的使用

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1、浅谈增碳剂的使用摘要：提出了当前对增碳剂的认识存在的误区，以及优质增碳剂的选择。把加增碳剂的熔炼新工艺与传统熔炼（只加生铁）工艺进行对比，分析了増碳剂对熔炼的影响，说明使用中应当注意的问题，阐明了増碳剂的正确使用方法。关键词：增碳剂；熔炼；一种含碳量很高的黑色或者灰色颗粒（或块状）的焦碳后续产物，加入到金屈冶炼炉里，捉高铁液里碳的含量，一方而可以降低铁液里氧的含量，另一方而更重要的是提高冶炼金属或者铸件的力学性能。增碳剂的来源很多，形态各并，根据其加工工艺和成分等不同，价格差异很大。传统的熔炼方式类似冲天炉熔炼：使

2、用生铁、回炉料、废钢、铁合金等作为金屈炉料；新的合成铸铁生产工艺：使用废钢作炉料，利用增碳剂來调整铁液的碳当量。后一种生产方式更容易保证优质铁液，同时通过少用或者取代生铁改用废钢大大降低成本。通俗的说，利用增碳剂，我们能用最差的（废钢）炼出最好的（铸件）。国外增碳技术已经F1趋成熟，国内此项新工艺近几年才开始发展，业内很多人对增碳剂的品质和质量了解不够深入，有些铸造工作者选用增碳剂存在谋区。例如混淆增碳剂的同定碳含量和含碳量的含义，同定碳值是根据样品的水分、挥发分、灰分、硫分计算得出的，而含碳量直接测碳仪便可以获得

3、。有些增碳剂的灰分高，含碳量也高，但是它的固定碳值一定不会太理想。还有些铸造工作者片面的从增碳剂的固定碳含量和其物质性质便断定其是否优质，其结果很可能误入歧途，导致购入的增碳剂物不所值。一、增碳剂的选择及其指标性能在冶炼过程中，由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因，有时造成钢或铁屮碳含量没有达到预期的要求，这吋要向钢或铁液屮增碳。通常用来增碳的主要物质有无烟煤粉、增碳生铁、电极粉、石油焦粉、沥青焦、木炭粉和焦炭粉。对增碳剂的耍求是，固定碳含量越高越好，灰分、挥发分及硫等有害杂质含量越低越好，以免污染钢。铸件的冶炼使

4、用含杂志很少的石油焦经过高温培烧后的优质增碳剂，这是增碳工艺屮最重要的环节。增碳剂质量好坏决定了铁液质量的好坏，也决定了能否获得好的石墨化效果。简言之，减少铁液收缩壇碳剂起到举足轻重的作用。全废钢电炉熔炼时，优先选用经过了石墨化处理的增碳剂，经过高温石墨化处理的增碳剂，碳原子才能从原来的无序排列变成片状排列，片状石墨才能成为石墨形核的最好核心，以利促进石墨化。因此，我们应该要选用经过高温石墨化处理的增碳剂。因为高温石墨化处理吋，硫分被生成so?气体逸出而降低。所以高品质的增碳剂含硫分很低，W（s）—般小于0.05%

5、,更好的w（s）其至小于0.03%o同时，这也是判断是否经过高温石墨化处理以及石墨化是否良好的一个间接指标。如果选用的增碳剂没经过高温石墨化处理，石墨的形核能力就大大降低，石墨化能力减弱，即使也能达到同样的碳量，但结果完全不一样。所谓增碳剂，就是要在加入后可以有效提高铁液屮碳的含量，所以增碳剂的固定碳含量一定不能太低，否则要达到一定的含碳量，就需要加入相比高碳的增碳剂更多的样品，这样无疑增加了增碳剂中其他不利元素的量，使铁液不能获得较好的收益。低的硫、氮、氢元素是防止铸件产生氮气孔的关键，这样就要求增碳剂的含氮量越

6、低越好。增碳剂的其他指标，诸如水分、灰分、挥发分的量越低的同定碳量就越高，所以高的固定碳量，这些有害成分的含量一定不会高。针对不同的熔炼方式、炉型以及熔炼炉的尺寸，选择合适的增碳剂颗粒度也很重要，口J以冇效提高铁液对增碳剂的吸收速度和吸收率，避免因过小的颗粒度而引起的增碳剂氧化烧损。其粒度最好为：100kg炉小于10mm,500kg炉小于15mm,1.5吨炉小于20mm,20吨炉小于30mm。转炉冶炼中,高碳钢种时，使用含杂质很少的增碳剂。对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高，灰分，挥发分和硫，磷，氮等杂质含量

7、要低，且干燥，干净，粒度适屮。其固定碳096%,挥发分＜1.0%,SW0.5%,水分W0.5%,粒度在l-5mnio粒度太细容易烧损，太粗加入后浮在钢液表面，不容易被钢水吸收。针对感应电炉的颗粒度在0.2-6mm,其屮钢和其他黑色金屈颗粒度在1.4-9.5mm，高碳钢要求低氮，颗粒度在0.5-5mm,等等具休需要根据具体的炉型冶炼工件的种类等等细节具体判断和选用。二、加增碳剂熔炼新工艺对比传统工艺生铁中有许多粗大的过共晶石墨，这种粗大的石墨具有遗传性，熔炼温度低,粗大右墨不易被消除，粗大的石墨从液态遗传到了同态铸铁

8、组织屮，一方而降低铸铁所能达到的强度，降低了材料的性能，另一方面使凝固过程中本来应该产生的石墨化析出的膨胀作用削弱，使铁液凝固过程屮的收缩倾向增大。在冲天炉熔炼时，尽量降低生铁炉料的用量，使用增碳剂來保证高碳当量，相对提高废钢用量。这样，在高温熔炼的条件下，可以渗碳方式获得活性好，石墨化作用更显著的碳。在铸件上反映出石墨的形态更好，从而冇利于捉高力洋性能，减