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高密科恩鑄造-淺談增碳劑的選擇與使用

增碳劑一種含碳量很高的黑色或者灰色顆粒的產物，加入到金屬冶煉爐里，提高鐵液里碳的含量，一方面可以降低鐵液里氧的含量，另一方面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，形態各異，根據其加工工藝和成分不同，價格差異很大。傳統的熔煉方式比如沖天爐熔煉：使用生鐵，回爐料，廢鋼鈦合金等作為金屬爐料;新的合成鑄鐵生產工藝：使用廢鋼作為爐料，利用增碳劑來調整鐵液的碳當量。后一種生產工藝更容易保證優質鐵液，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，我們能用非常差的（廢鋼）冶煉出非常好的（鑄件）。

國外增碳劑技術已經日趨成熟，國內此項新工藝近幾年才開始發展，業內很多人對增碳劑的品質和質量了解不夠深入。有的鑄造工作者選用增碳劑存在誤區。例如混淆增碳劑的固定碳含量和含碳量的含義，固定碳值是根據樣品的水分，揮發份，灰份和硫份計算得來的，而含碳量直接測碳儀便可以獲得。有些增碳劑的灰份高，含碳量也高，但是它的固定碳值一定不會太理想。還有些鑄造工作者片面的從增碳劑的固定碳含量和其物質性質便斷定其是否優質，其結果可能誤入歧途，導致選用的增碳劑物不所值。

   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，有時造成鋼或鐵中含量沒有達到預期的要求，這時要向鋼或鐵液中增碳。通常用來增碳的物質主要有無煙煤粉，增碳生鐵，電極粉，石油焦粉，瀝青粉，木炭粉和焦炭粉。對增碳劑的要求是，固定碳越高越好，灰份，揮發份及硫份等有害雜質含量越低越好，以免污染鐵水。

鑄件的冶煉使用含雜質很少的石油焦經過高溫焙燒后的優質增碳劑，這是增碳工藝中非常重要的環節。增碳劑質量好壞決定了鐵液質量的好壞，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舉足輕重的作用。

全廢鋼電爐熔煉時，優先選用經過石墨化處理的增碳劑，經過高溫石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zui好核心，以利于促進石墨化。因此，我們應該要選用經過高溫石墨化處理的增碳劑。因為高溫石墨化處理時硫份被生成SO2氣體溢出而降低。所以高品質的增碳劑含硫份很低，w (s)小于0.05%，zui好的w（s）小于0.03%。同時，這也是判斷是否經過高溫石墨化處理以及石墨化是否良好的一個簡潔指標。如果選用的增碳劑沒有經過高溫石墨化處理，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，所以增碳劑的固定碳含量一定不能太低，否則要達到一定的含碳量，就需要加入相比高碳的增碳劑更多的量，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，磷元素是防止鑄件產生氮氣孔的關鍵，這樣就要求增碳劑的含氮量越低越好。

      增碳劑的其他指標，諸如水份，灰份，揮發份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，爐形以及熔煉爐的尺寸，選擇合適的增碳劑顆粒度也很重要，可以有效提高鐵液對增碳劑的吸收速度和吸收率。針對感應電爐的顆粒度在0.2—5mm,具體需要根據具體的爐型冶煉工件的種類等等細節具體判斷和選用。

轉爐煉鋼對增碳劑的要求

轉爐冶煉中、高碳鋼種時，使用含雜質很少的石油焦作為增碳劑。對頂吹轉爐煉鋼用增碳劑的要求是固定碳要高，灰分、揮發分和硫、磷、氮等雜質含量要低，并要干燥，干凈，粒度要適中。其固定碳wC≥96％，揮發分≤1.0％，wS≤0.5％，水分≤0.5％，粒度在1-5mm；粒度太細容易燒損，太粗加入后浮在鋼液表面，不容易被鋼水吸收。

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高密科恩鑄造-增碳劑補充內容

1. 感應電爐熔煉，對生鐵等原材料中的各種元素燒損比沖天爐少很多，即保留了原材料，特別是生鐵中的各種微量元素，其中危害元素是鈦，鉛，碲，等。而沖天爐熔煉，各種元素燒損較大，其中危害元素燒損也較多，為了減少生鐵中有害元素對鐵水的影響，鑄造界現在多以合成鑄鐵工藝和高純生鐵材料來熔煉鐵水。

2.感應電爐的功率密度配置比較大，保證熔煉時間縮短，即要快速熔煉。

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1.預處理的操作有各種方法：留部分生鐵，回爐料（除銹，除砂）或者0.05%-0.1%（高了影響石墨粗大）的高質量增碳劑，都在熔煉后期加入，目的是增加結晶核心。

2.鐵水溫度成分合格，準備出爐前，加入含鋯，含鋇的預處理劑，或者加入少量細顆粒的冶金碳化硅做預處理劑，再出爐，目的也是增加石墨核心。

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