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《淺談增碳劑的應(yīng)用[精品]》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談增碳劑的使用摘要:提出了當前對增碳劑的認識存在的誤區(qū),以及優(yōu)質(zhì)增碳劑的選擇。把加增碳劑的熔煉新工藝與傳統(tǒng)熔煉(只加生鐵)工藝進行對比,分析了増?zhí)紕θ蹮挼挠绊?,說明使用中應(yīng)當注意的問題,闡明了増?zhí)紕┑恼_使用方法。關(guān)鍵詞:增碳劑;熔煉;一種含碳量很高的黑色或者灰色顆粒(或塊狀)的焦碳后續(xù)產(chǎn)物,加入到金屈冶煉爐里,捉高鐵液里碳的含量,一方而可以降低鐵液里氧的含量,另一方而更重要的是提高冶煉金屬或者鑄件的力學性能。增碳劑的來源很多,形態(tài)各異,根據(jù)其加工工藝和成分等不同,價格差異很大。傳統(tǒng)的熔煉方式類似沖天爐熔煉:使用生鐵、回爐料、廢鋼、鐵合金等作為金
2、屬爐料;新的合成鑄鐵生產(chǎn)工藝:使用廢鋼作爐料,利用增碳劑來調(diào)整鐵液的碳當量。后一種生產(chǎn)方式更容易保證優(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,我們能用最差的(廢鋼)煉出最好的(鑄件)O國外增碳技術(shù)已經(jīng)口趨成熟,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,有些鑄造工作者選用增碳劑存在謀區(qū)。例如混淆增碳劑的固定碳含量和含碳量的含義,同定碳值是根據(jù)樣品的水分、揮發(fā)分、灰分、硫分計算得出的,而含碳量直接測碳儀便可以獲得。有些增碳劑的灰分高,含碳量也高,但是它的固定碳值一定不會太理想。還有些鑄
3、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)果很可能誤入歧途,導致購入的增碳劑物不所值。一、增碳劑的選擇及其指標性能在冶煉過程中,由于配料或裝料不當以及脫碳過量等原因,有時造成鋼或鐵屮碳含量沒有達到預期的要求,這吋要向鋼或鐵液屮增碳。通常用來增碳的主要物質(zhì)有無煙煤粉、增碳生鐵、電極粉、石油焦粉、瀝青焦、木炭粉和焦炭粉。對增碳劑的要求是,固定碳含量越高越好,灰分、揮發(fā)分及硫等有害朵質(zhì)含量越低越好,以免污染鋼。鑄件的冶煉使用含雜志很少的石油焦經(jīng)過高溫培燒后的優(yōu)質(zhì)增碳劑,這是增碳工藝屮最重要的環(huán)節(jié)。增碳劑質(zhì)量好壞決定了鐵液質(zhì)量的好壞
4、,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到舉足輕重的作用。全廢鋼電爐熔煉時,優(yōu)先選用經(jīng)過了石墨化處理的增碳劑,經(jīng)過高溫右墨化處理的增碳劑,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最好核心,以利促進石墨化。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,硫分被生成S02氣體逸出而降低。所以高品質(zhì)的增碳劑含硫分很低,W(s)一般小于0.05%,更好的w(s)甚至小于0.03%o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間接指標。如果選用的增碳劑沒經(jīng)過高溫石墨化處理,
5、石墨的形核能力就大大降低,石墨化能力減弱,即使也能達到同樣的碳量,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,所以增碳劑的同定碳含量一定不能太低,否則耍達到一定的含碳量,就需耍加入相比高碳的增碳劑更多的樣品,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、氫元素是防止鑄件產(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,諸如水分、灰分、揮發(fā)分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、爐型以及熔煉爐的尺寸,選擇合適的增碳劑顆
6、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,避免因過小的顆粒度而引起的增碳劑氧化燒損。其粒度最好為:100kg爐小于10mm,500kg爐小于15mm,1.5噸爐小于20mm,20噸爐小于30mm。轉(zhuǎn)爐冶煉中,高碳鋼種時,使用含雜質(zhì)很少的增碳劑。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,且干燥,干凈,粒度適中。其固定碳CM96%,揮發(fā)分<1.0%,SW0.5%,水分W0.5%,粒度在1-5mmo粒度太細容易燒損,太粗加入后浮在鋼液表而,不容易被鋼水吸收。針對感應(yīng)電爐的顆粒度在0.2-6mm,其中鋼
7、和其他黑色金屬顆粒度在1.4-9.5mm,高碳鋼要求低氮,顆粒度在0.5-5mm,等等具體需要根據(jù)具體的爐型冶煉工件的種類等等細節(jié)具體判斷和選用。二、加增碳劑熔煉新工藝對比傳統(tǒng)工藝生鐵屮冇許多粗大的過共品石墨,這種粗大的石墨具冇遺傳性,熔煉溫度低,粗大石墨不易被消除,粗大的石墨從液態(tài)遺傳到了固態(tài)鑄鐵組織中,一方面降低鑄鐵所能達到的強度,降低了材料的性能,另一方面使凝固過程屮木來應(yīng)該產(chǎn)生的石墨化析出的膨脹作用削弱,使鐵液凝固過程中的收縮傾向增大。在沖天爐熔煉時,盡量降低生鐵爐料的用量,使用增碳劑來保證高碳當量,相對提高廢鋼用量。這樣,在高溫熔煉的條件下
8、,可以滲碳方式獲得活性好,石墨化作用更顯著的碳。在鑄件上反映出石墨的形態(tài)更好,從而有利于提高力學性能,減少收