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選用增碳劑時(shí),一般都應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。
1、固定碳和灰分的含量
固定碳和灰分是增碳劑中此消彼長(zhǎng)的兩個(gè)對(duì)立參數(shù),也是影響增碳效率的兩個(gè)重要的參數(shù)。增碳劑中的固定碳含量高、灰分低,則增碳,反之則增碳效率低。由于生產(chǎn)條件下影響的因素很多,很難嚴(yán)格評(píng)定兩參數(shù)各自對(duì)增碳效率的影響。
灰分高,對(duì)增碳有抑制作用,而且還會(huì)使?fàn)t渣量增多,從而延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間,增加電耗,增加冶煉過(guò)程中的勞動(dòng)量。采用熔溝式感應(yīng)電爐,如增碳劑加入爐內(nèi),尤應(yīng)選用低灰分的品種,以免熔溝中聚集氧化物而影響電效率。
從增碳效率考慮,當(dāng)然希望增碳劑的固定碳含量高一些、灰分低一些,但同時(shí)也要考慮生產(chǎn)成本的因素和對(duì)鐵液質(zhì)量的影響。
增碳劑的加入方式對(duì)增碳效率也有很大的影響。
a、增碳劑在裝料時(shí)加入爐內(nèi)
裝料時(shí)將增碳劑與爐料混勻,置于感應(yīng)電爐的底層和中部,增碳效率較高。關(guān)于不同增碳劑的增碳效率,美國(guó)有人在保持其他條件不變的情況下進(jìn)行過(guò)對(duì)比試驗(yàn),此處簡(jiǎn)述其要點(diǎn)如下:
在無(wú)心感應(yīng)電爐中熔煉灰鑄鐵,鑄鐵的目標(biāo)碳當(dāng)量為4.03%(C 3.4%、Si 1.9%、Mn 0.55%)。
爐料的配比是:鑄造生鐵16%;回爐料30%;廢鋼52%;增碳劑2%。
b、出鐵時(shí)加增碳劑
出鐵時(shí)在包內(nèi)加增碳劑,增碳效率比加入爐內(nèi)者低得多。美國(guó)有人在包內(nèi)加入不同增碳劑進(jìn)行過(guò)對(duì)比試驗(yàn),其要點(diǎn)如下:
熔煉的鑄鐵是低碳當(dāng)量鑄鐵,目標(biāo)成分是:C 2.55%;Si 1.7%;Mn 0.4%。
出鐵時(shí),鐵液溫度為1510~1530℃。
2、硫含量
熔煉球墨鑄鐵時(shí),應(yīng)采用硫含量低的增碳劑,雖然低硫增碳劑的價(jià)格高,但卻是必需的。
熔煉灰鑄鐵時(shí),宜采用硫含量較高的增碳劑。這樣,不僅可以降低生產(chǎn)成本,而且還可增強(qiáng)鐵液對(duì)孕育處理的回應(yīng)能力,得到冶金質(zhì)量高的鑄件。在這種條件下,片面地追求增碳劑“質(zhì)量高”而選用低硫的品牌,不僅增加生產(chǎn)成本,而且還對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有負(fù)m影響。
3、氮含量
灰鑄鐵中含有少量的氮,有促成珠光體的作用,有助于改善鑄鐵的力學(xué)性能。如果氮含量在0.01%以上,則鑄件就易于產(chǎn)生“氮致氣孔”。
通常,廢鋼中的氮含量高于鑄造生鐵。用感應(yīng)電爐熔煉鑄鐵時(shí),由于爐料中所用的鑄造生鐵錠少、廢鋼多,制得的鑄鐵中氮含量會(huì)相應(yīng)較高。爐料中廢鋼用量為15%時(shí),鑄鐵中的氮含量約為0.003~0.005%;廢鋼用量為50%時(shí),氮含量可達(dá)0.008~0.012%;沖天爐熔煉中加入碳化硅還能增加鐵液的長(zhǎng)效石墨晶核,同時(shí)減少鐵液氧化。爐料全部為廢鋼時(shí),氮含量可能高達(dá)0.014%以上。
此外,由于爐料中使用大量廢鋼,必須用增碳劑,而大多數(shù)增碳劑中氮含量都比較高,這又是導(dǎo)致鑄鐵中氮含量的另一因素。
近十多年來(lái),隨著感應(yīng)電爐的應(yīng)用不斷增多,增碳劑中的氮含量日益受到重視。為避免鑄件產(chǎn)生氣孔缺陷,感應(yīng)電爐熔煉鑄鐵時(shí)所用的增碳劑,一定要選購(gòu)含氮量低的品種,如有可能,應(yīng)核查增碳劑的氮含量。當(dāng)前的困難在于:分析增碳劑中的氮含量,尚缺乏簡(jiǎn)便而準(zhǔn)確的方法。在一定飽和度下,增碳劑加入量越多,溶解擴(kuò)散所需時(shí)間就越長(zhǎng),相應(yīng)損耗量就越大,吸收率就會(huì)降低。
工藝因素對(duì)增碳效率的影響
除增碳劑中的固定碳含量和灰分對(duì)其在鑄鐵中的增碳效率有重要的影響外,增碳劑的粒度、加入的方式、鐵液的溫度以及爐內(nèi)的攪拌作用等工藝因素都對(duì)增碳效率有明顯的影響。在生產(chǎn)條件下,往往是多種因素同時(shí)起作用,難以對(duì)每一因素的影響作準(zhǔn)確的說(shuō)明,需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)優(yōu)化工藝。在加爐料中一定要按照需求來(lái)加不一樣規(guī)格的煉鋼增碳劑,隨著時(shí)間爐內(nèi)的溫度還到達(dá)了所需求的鑄鐵熔化溫度,然后增碳也完畢了。
1、加入方式
增碳劑在裝料時(shí)隨金屬爐料一同加入爐內(nèi),由于作用的時(shí)間長(zhǎng),增碳效率比出鐵時(shí)加入鐵液時(shí)高得多,由表4和表5中的數(shù)據(jù),對(duì)這一點(diǎn)可以有概略的了解。
2、鐵液的溫度
出鐵時(shí)將增碳劑加入包內(nèi),然后沖入鐵液,增碳效率與鐵液的溫度有關(guān)。在正常的生產(chǎn)條件下,鐵液溫度較高,則碳較易溶于鐵液,增碳效率因而較高。
3、增碳劑的粒度
一般說(shuō)來(lái),增碳劑的顆粒小,則其與鐵液接觸的界面面積大,增碳的效率就會(huì)較高,但太細(xì)的顆粒易于被大氣中的氧所氧化,也易于被對(duì)流的空氣或抽塵所致的氣流帶走,因此,增碳劑顆粒尺寸的下限值以1.5mm為宜,而且其中不應(yīng)含有0.15mm以下的細(xì)粉。
顆粒尺寸的d值,應(yīng)該以能在作業(yè)時(shí)間內(nèi)溶入鐵液為度。如果增碳劑在裝料時(shí)隨金屬爐料一同加入,碳與金屬的作用時(shí)間長(zhǎng),增碳劑的顆粒尺寸可以較大,上限值一般可為12mm。如果在出鐵時(shí)加入鐵液中,則顆粒尺寸宜小一些,上限值一般為6.5mm。
4、攪拌作用
攪拌有利于改善增碳劑和鐵液的接觸狀況,提高其增碳效率。在增碳劑與爐料一同加入爐內(nèi)的情況下,有感應(yīng)電流的攪拌作用,增碳的效果較好。向包內(nèi)加增碳劑時(shí),增碳劑可先置于包底,出鐵時(shí)使鐵液直沖增碳劑,或連續(xù)地將增碳劑投向液流,不可在出鐵后投放在包內(nèi)的液面上。在使用石墨化石油焦增碳劑時(shí),盡量把石墨化石油焦增碳劑放在熔爐的中下部,上面再加上其他的爐料,這樣可以減少石墨化石油焦增碳劑外溢,同時(shí)也能提高石墨化石油焦增碳劑與鐵液的接觸面,從而提高石墨化石油焦增碳劑效率。
5、避免增碳劑卷入爐渣
增碳劑如被卷入爐渣中,就不能與鐵液接觸,當(dāng)然會(huì)嚴(yán)重影響增碳效果。因此,如采用在出鐵時(shí)增碳的工藝,應(yīng)特別注意避免渣、鐵混出。
鑄造增碳劑被生產(chǎn)加工領(lǐng)域廣泛運(yùn)用
很多被工業(yè)鏈反復(fù)運(yùn)用的物質(zhì),都是一些城市比較少見(jiàn)的東西。就像鑄造增碳劑這種物質(zhì),就是比較少見(jiàn)的工業(yè)加工產(chǎn)品。增碳劑的應(yīng)用市場(chǎng),也在隨著各種議論的熱潮,被推向了更高點(diǎn),大家也都逐漸的開(kāi)始關(guān)注起來(lái)。在經(jīng)過(guò)時(shí)間年代的推遲,增碳劑更被洗禮成為了多種種類的工業(yè)加工物質(zhì)。大家都知道,在生活環(huán)境中,少不了有許多的鋼鐵材質(zhì)的物品。而這些物品,也就是由鑄造增碳劑融合以后,再通過(guò)深加工而鑄造制成。提高熔練金屬的利用率,提高鑄件質(zhì)量,降低能耗,縮短操作周期,方便操作。
增碳劑的應(yīng)用 增碳劑對(duì)熔煉的三個(gè)影響
增碳劑的發(fā)展已經(jīng)有幾十年歷史了,從普通的碳粉,煤質(zhì)增碳劑到現(xiàn)在的的石墨化增碳劑、石墨電極增碳劑,可謂是有了翻天覆地的改變,不僅工生產(chǎn)工藝,還是從使用效果方面都得到了很大的進(jìn)步。從起先的低價(jià)格到現(xiàn)在的高價(jià)格都體現(xiàn)著材料的更新,材料質(zhì)量的改變。這種情況下,鐵液也會(huì)更加的純凈,并且鑄造出的材料的性能也會(huì)變得越來(lái)越高。
單從增碳劑的使用工藝方面我們就要有一定的認(rèn)識(shí)。其實(shí)在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,增碳劑對(duì)熔煉的影響及使用同樣的化學(xué)成分,采用哪種熔煉工藝以及不同配料的比例都是有一定方法的,例如:獲得好的滲碳效果,電爐采用的是增碳技術(shù),沖天爐采用的是高溫熔煉技術(shù)。增碳劑對(duì)熔煉的影響主要有三方面。在生產(chǎn)條件下,往往是多種因素同時(shí)起作用,難以對(duì)每一因素的影響作準(zhǔn)確的說(shuō)明,需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)優(yōu)化工藝。
1.鐵液增碳技術(shù),在熔煉過(guò)程中特別是電爐熔煉,可以增加石墨晶核。沖天爐熔煉中加入碳化硅還能增加鐵液的長(zhǎng)效石墨晶核,同時(shí)減少鐵液氧化。
2.增碳是防止或減輕收縮傾向的措施。由于鐵液凝固過(guò)程中的具有石墨化膨脹的作用,因此良好的石墨化會(huì)減少鐵液的收縮傾向。
3. 在高的碳量條件下,為獲得高強(qiáng)度的灰鑄鐵鑄件,熔煉過(guò)程采用全廢鋼加增碳劑的工藝,使鐵液更加純凈,生產(chǎn)的鑄件材料性能高。熔煉要用不含油污的干凈料,避免產(chǎn)生漏電或浮渣過(guò)多的現(xiàn)象。
鑄造石油焦增碳劑的使用要求
石油焦增碳劑廣泛引用于各個(gè)領(lǐng)域,與工業(yè)的發(fā)展,人們的日常生活都是密不可分的。 鑄鋼增碳劑的主要成分就是碳,它在鑄鐵的領(lǐng)域中用的十分廣泛,在生產(chǎn)各中鑄鐵件時(shí),都需要加入鑄鋼增碳劑。在冶金的過(guò)程中如果產(chǎn)品中碳含量沒(méi)有達(dá)到要求,那勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的不合格。所以我們就必須要增碳。其次也能進(jìn)一步的改善球墨鑄鐵的冶煉方式,為其他創(chuàng)新和發(fā)展提供了一定的基礎(chǔ)。
鑄鋼增碳劑根據(jù)不同的工藝要求在具體使用總也是有差別的。2、與增碳劑的顆粒大小有關(guān)顆粒小的話容積的就會(huì)很快,但是損耗也會(huì)非常大。它的應(yīng)用也以在很大程度上降低鑄件生產(chǎn)的成本 在使用鑄鋼增碳劑的時(shí)候,應(yīng)該要以氮的含量來(lái)含量區(qū)分,這一點(diǎn)很重要,如果在這一點(diǎn)上沒(méi)有去進(jìn)行區(qū)分,那會(huì)是鑄件因?yàn)楸壤粚?duì)而出現(xiàn)氣孔,影響使用,這種現(xiàn)象是時(shí)有發(fā)生的,希望能一起大家的注意。 鑄鋼增碳劑的加入方法有很多,在鑄件的過(guò)程中都是可以加入,這一點(diǎn)就是比較容易了,沒(méi)有什么講究。
我們?cè)诠に嚿a(chǎn)中經(jīng)常要用到熔煉的技術(shù),鑄鋼增碳劑對(duì)于熔煉技術(shù)的影響和作用是很大的,鑄鋼增碳劑加的多,熔煉的純度就會(huì)高,反之就會(huì)偏低,但是也并不是鑄鋼增碳劑加的越多越好,只要是和配料成比例就可以?,F(xiàn)在來(lái)看一下鑄鋼增碳劑對(duì)熔煉技術(shù)會(huì)產(chǎn)生哪些影響。另外要求顆粒是均勻的,因?yàn)轭w粒不均勻也是造成吸收效果差的原因之一。鑄鋼增碳劑是防止收縮傾向h的措施,大家都知道石墨是有膨化作用的,鑄鋼增碳劑是克服石墨收縮傾向的做好辦法。第二,鑄鋼增碳劑的增加會(huì)讓鑄鐵更加純凈,那么它的使用性能也就會(huì)越好,使用壽命就會(huì)越長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)中所做的貢獻(xiàn)就越大。第三,鑄鋼增碳劑的顆粒大小適中,孔隙度比較大,吸收的速度快,在沖天爐熔煉中加入鑄鋼增碳劑會(huì)增加鐵液的長(zhǎng)效石墨晶核,同時(shí)在一定程度上是可以減少鐵液氧化。它對(duì)金屬護(hù)欄網(wǎng)的生產(chǎn)也是有幫助的。