增碳劑（即碳）是鋼鐵冶煉中不可缺少的添加物。它應(yīng)用能夠節(jié)約大量鐵礦砂的應(yīng)用，提升廢鋼和廢鐵的應(yīng)用，降低成本成本，節(jié)省不可再生能源。也就是說(shuō)，應(yīng)用增碳劑不但能夠提升鋼里的碳含量，還能夠減少鋼里的含硫量。這是一種多功能添加物。

柱型石墨增碳劑

增碳劑分成煉鋼增碳劑(中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，YB/T192-2001煉鋼增碳劑)、生鐵增碳劑等添加物也用作耐磨材料，如剎車片添加物。增碳劑屬于另加煉鋼和煉鐵增碳原料。優(yōu)質(zhì)增碳劑是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼材不可缺少的協(xié)助添加物。

目前國(guó)內(nèi)大量鑄造企業(yè)正在做生成生鐵，使用大量的增碳劑，但目前國(guó)內(nèi)都還沒(méi)應(yīng)用增碳劑開(kāi)展鍛造的規(guī)范。我以前在論壇上說(shuō)過(guò)，1998年，我在國(guó)外軋鋼廠的倉(cāng)庫(kù)里看見(jiàn)了各種進(jìn)口的增碳劑，這是一家經(jīng)過(guò)密烘生鐵認(rèn)證的工廠。增碳劑的名稱是:高氮、中氮和低氮增碳劑。那么增碳劑的氮含量是多少呢？如何區(qū)分？很多增碳劑供應(yīng)商沒(méi)有詳細(xì)校準(zhǔn)氮含量。近期和國(guó)內(nèi)著.名增碳劑供應(yīng)商查看，結(jié)果如下:

1.煤增碳劑，氮含量依據(jù)煤質(zhì)不同，氮含量不同，一般在2000-7000PPM，即0.2-0.7%。估計(jì)是松木顆粒？長(zhǎng)焰煤？

2.一般煅燒石油焦增碳劑，因?yàn)闆](méi)經(jīng)高溫煅燒，鍛燒溫度低，時(shí)間短。氮含量一般為1萬(wàn)PPM上下，含硫量也很高。白紙上不能繪制清楚的印痕。

3.高溫煅燒石油焦增碳劑，氮含量為300-500PPM，硫比前者低得多。在白紙上留下清晰的痕跡。

4.高溫煅燒石油焦增碳劑品質(zhì)好，氮含量為1000PPM。硫比前者低。能夠在白紙上留下清晰的痕跡，觸感舒服，如同6一樣，B鉛筆一樣。

5..特別要提醒大家的是石墨柱顆粒增碳劑，用鱗片石墨和粘接劑擠壓成圓柱型顆粒的增碳劑。因?yàn)樘家允绞桨l(fā)生，這類增碳劑在爐內(nèi)吸收特別好，與上述高溫煅燒石油焦幾乎相同，價(jià)錢在5000元左右。鍛造職工覺(jué)得這類增碳劑好，硫低，氮含量低。其實(shí)不然?。?！這類增碳劑氮含量很高?。?！一般在2萬(wàn)PPM上下，希望大家注意?。?！增碳劑質(zhì)量差，氮含量高，容易導(dǎo)致鑄件N2孔缺點(diǎn)。我們說(shuō)氮能夠加強(qiáng)生鐵基材，提升強(qiáng)度。但因?yàn)樯缮F廢鋼較多，鋼水氮含量已達(dá)到限制。這時(shí)，假如增碳劑的氮含量繼續(xù)很高，很容易導(dǎo)致鑄件N2孔品。

碳碳復(fù)合材料和增碳劑在當(dāng)今鑄鐵廠的運(yùn)用

碳碳復(fù)合材料是由氧原子和硅原子構(gòu)成的化合物，其中硅占70%，碳占0%(按凈重)。這是EdwardGAcheson在制做人造鉆石時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)。因?yàn)樗苡玻軌蚯懈畈Ａ?、金屬和其他材料，因此它初用作磨料。因?yàn)樗鼛缀踉谌魏螠囟认露疾谎趸虼四軌蜃鰹槟突鸩牧蠎?yīng)用。因?yàn)樗诟邷叵乱埠芷椒€(wěn)，因而被普遍用作窯爐的填料。由于它能抵御渣的腐蝕，因此可用作冶煉爐和鼓風(fēng)爐的渣線磚。氧原子和硅原子在渣融解時(shí)會(huì)變?yōu)橥婋x子（C-4和Si+4)被釋放，因而是一種廣泛運(yùn)用于電爐煉鋼的有效除氧劑。添加灰口鐵、灰鑄鐵或可鍛鑄鐵時(shí)，不但容易融解，并且使碳和硅以合金方式進(jìn)到溶體。當(dāng)溫度小于1620℃當(dāng)時(shí)，碳會(huì)起到除氧劑的功效，進(jìn)而使之如FeO和MnO等不穩(wěn)定的氧化物，根據(jù)不穩(wěn)定的氧化物，根據(jù)SiC+FeO=Si+Fe+CO這類反映被復(fù)原。當(dāng)溫度高過(guò)1620℃(如冶煉時(shí))，硅將承擔(dān)全部脫氨任務(wù)，而碳則起增碳劑的功效，其回報(bào)率可達(dá)99.9%。鐵的無(wú)芯感應(yīng)冶煉是碳碳復(fù)合材料的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域。在美國(guó)，約95%的無(wú)芯感應(yīng)加熱爐應(yīng)用SiC做為硅源的主要來(lái)源。在灰口鐵、灰鑄鐵和可鍛鑄鐵層面，SiC+FeO=Si+Fe+CO這類反映，應(yīng)用SiC來(lái)減少FeO和MnO渣里的含量。

因?yàn)?/span>FeO它存有能夠減少任何渣的溶點(diǎn)，因此在任何明確的溫度下，因?yàn)樵娜茳c(diǎn)降低，更多的渣會(huì)變?yōu)橐簯B(tài)。比如，在渣中FeO當(dāng)含量為10%時(shí)，其溶點(diǎn)將為1350-1400℃，此外，在無(wú)芯感應(yīng)加熱爐的強(qiáng)烈拌和功效下，這類液體渣將于溶體中添加“勻稱化”因而，在溶體中留下數(shù)以百計(jì)的特別小的渣粒，鑄件的很多表面缺陷都是這類高流通性FeO和MnO渣(一般稱為氯化鎂錳渣)是由鍛造造成的。假如添加。SiC，從而使這類渣FeO假如含量降到1或2%，其溶點(diǎn)便會(huì)升到1500-1500℃，隨后，在一般的出鐵溫度(1500-1550℃）在這種情況下，要不維持為固態(tài)，要不只有少量變?yōu)橐簯B(tài)，從而在爐內(nèi)保存一個(gè)較大的單個(gè)，這促使渣粒因?yàn)樯险{(diào)速率高而容易被清除，并把其帶到鍛造模型，大大降低了焊接缺陷的概率。

鋼水很小FeO-SiO2混和(鐵孔雀石)是鋼水流通性降低、收縮趨勢(shì)提升、白口鐵提升的主要因素，特別是灰鑄鐵。因而，降低鐵水里的數(shù)量能夠清除收縮趨勢(shì)和白口鐵趨勢(shì)。

因?yàn)樘继紡?fù)合材料在鐵水里融解而非熔融，因此進(jìn)到鐵液的時(shí)間比進(jìn)入鐵液的時(shí)間要長(zhǎng)FeSi長(zhǎng)。因?yàn)楣πr(shí)間長(zhǎng)，衰落時(shí)間提升。

因而，在灰鑄鐵層面，盡管火爐通常沒(méi)有硅的空間或很小的空間，但很多軋鋼廠發(fā)覺(jué)爐至少3-4kg/T的SiC這在經(jīng)濟(jì)上是合理的。他們見(jiàn)到的冶金效果是:白口鐵降低，流渣造成的缺陷減少，石墨球數(shù)提升，收縮趨勢(shì)降低，衰落時(shí)間提升。這部分是由于殘余物含量低SiC替代了含鋁硅鐵和N和S高含量增碳劑的結(jié)果。

SiC灰鑄鐵的另一個(gè)用途是純鎂解決“預(yù)孕育”作用。純鎂解決的缺陷之一是提升產(chǎn)生收縮和滲碳體的趨向。海外的研究發(fā)現(xiàn)，在解決庫(kù)中添加2kg/TSiC這是清除冶金難題有效的方法。

因?yàn)?/span>FeO球鐵屑的含量高過(guò)灰口鐵或蠕鐵屑。因而，流動(dòng)渣引起的難題比灰口鐵或蠕鐵比較嚴(yán)重。因而，將其添加到灰鑄鐵中SiC效果會(huì)更好。

在灰口鐵和蠕鐵層面，海外軋鋼廠觀查到的冶金效果與灰鑄鐵基本一致：渣的數(shù)量和流通性降低，碳化物團(tuán)數(shù)量提升，白口鐵趨向降低，衰落時(shí)間提升。此外，海外的灰口鐵和蠕鐵軋鋼廠一般有充足的數(shù)量來(lái)在爐中添加一定的數(shù)量SiC空間。常見(jiàn)的添加量是：灰口鐵10-15kg/T，蠕鐵5-10kg/T。中國(guó)是碳碳復(fù)合材料生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)，年產(chǎn)量已達(dá)20多萬(wàn)噸，其中冶金碳碳復(fù)合材料產(chǎn)量約占1/3。目前，它關(guān)鍵用作我國(guó)電爐煉鋼的除氧劑，在軋鋼廠很少應(yīng)用。

因?yàn)槲覈?guó)很多鑄鐵廠，尤其是球鐵廠，都有不同程度的缺陷，也面臨如何滿足越來(lái)越強(qiáng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和日益激烈的成本競(jìng)爭(zhēng)，因而，除氧劑和炭化豐富的碳碳復(fù)合材料將變成很多鑄鐵廠降低渣缺點(diǎn)，提升鑄件品質(zhì)，降低成本非常重要的工具。

此外，隨著高鎂合金包芯線生產(chǎn)灰鑄鐵技術(shù)的日益健全和推廣，碳碳復(fù)合材料部分或全部取代硅鐵，不僅能夠提升灰鑄鐵品質(zhì)，還能夠進(jìn)一步降低成本成本。

總之，碳碳復(fù)合材料在中國(guó)鑄鐵廠的應(yīng)用不但刻不容緩，也是必然趨勢(shì)。

增碳劑屬于另加煉鋼和煉鐵增碳原料。優(yōu)質(zhì)增碳劑是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼材不可缺少的協(xié)助添加物。一樣的成分，選用不同的冶煉工藝，不同的成份和成分比，鐵液的冶金品質(zhì)完全不一樣。為了獲得良好的滲氮效果，電爐選用增碳技術(shù)，天爐選用高溫精密鑄件技術(shù)。