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增碳剂的选择及其他性能指标

日期:2018-05-24   责任编辑:佚名
在冶炼过程中,由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因,有时造成钢或铁中碳含量没有达到预期的要求,这时要向钢或铁液中增碳。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。对增碳剂的要求是,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,这是增碳工艺中最重要的环节。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,减少铁液收缩增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时,硫分被生成SO2气体逸出而降低。所以高品质的增碳剂含硫分很低, w(s) 一般小于0.05%,更好的w(s)甚至小于0.03%。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中碳的含量,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、挥发分的量越低的固定碳量就越高,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,可以有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,氮等杂质含量要低,且干燥,干净,粒度适中。其固定碳C≥96%,挥发分≤1.0%,S≤0.5%,水分≤0.5%,粒度在1-5mm。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,其中钢和其他黑色金属颗粒度在1.4-9.5mm,高碳钢要求低氮,颗粒度在0.5-5mm,等等具体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。
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