增碳劑是含碳量高的黑色或灰色顆粒(或塊狀)焦炭或石油焦的后續(xù)產(chǎn)物。金屬熔煉可以降低鐵液中的氧含量，提高鑄件的機(jī)械性能。目前，感應(yīng)電爐已廣泛應(yīng)用于鑄鐵熔煉。由于工業(yè)廢鋼價(jià)格低廉，鐵液熔煉時(shí)的使用量大幅增加。通過添加寧夏增碳劑來調(diào)節(jié)鐵液的碳含量，在保證鐵液質(zhì)量的同時(shí)大大降低了生產(chǎn)成本。

1.鑄鐵用增碳劑分類

按照增碳劑中碳的晶體結(jié)構(gòu)，可以將增碳劑分為無定形增碳劑和結(jié)晶增碳劑，根據(jù)碳原子的存在形式，可以將增碳劑分為石墨化和非石墨化。

石墨化增碳劑主要有石墨化石油焦和石墨電極兩類。石墨化石油焦炭增碳劑廣泛應(yīng)用于鑄造行業(yè)，其生產(chǎn)技術(shù)是將原材料石油焦炭在石墨化爐中經(jīng)過2200~2600℃的高溫加熱，使石油焦炭無定形的亂層結(jié)構(gòu)碳化轉(zhuǎn)化為三維有序石墨晶體的高溫?zé)崽幚磉^程，即石墨化過程

非石墨化增碳劑主要有鍛造石油焦、煤質(zhì)增碳劑等，鍛造石油焦是指石油焦在1200~1500℃的高溫?zé)崽幚恚幚頊囟鹊?，晶體結(jié)構(gòu)不變。

衡量增碳劑優(yōu)劣的指標(biāo)主要有固定碳含量、硫分、揮發(fā)分、灰分、氮含量及水分等。石墨化增碳劑經(jīng)高溫石墨化處理后，硫分、氮含量大大低于非石墨化增碳劑。

(1)固定碳、灰分、揮發(fā)分增碳劑的固定碳不同于含碳量，固定碳值是根據(jù)樣品的水分、揮發(fā)分、灰分及硫分計(jì)算得出的，而含碳量可直接用儀器檢測出來。固定碳含量高，灰分低，碳化效果越好。寧夏增碳劑中灰分含量高，熔煉過程中產(chǎn)生大量煙塵和爐渣，增加能耗，增加爐渣勞動(dòng)強(qiáng)度。

(2)硫含量在普通鑄鐵中，硫元素具有穩(wěn)定的滲碳體，防止石墨化擴(kuò)散，在球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵件的生產(chǎn)中，應(yīng)選擇低硫的石墨化增碳劑，若硫含量過高會(huì)影響球化效果，消耗較多的球化劑，增加生產(chǎn)成本;由于石油焦增碳劑的鍛燒溫度較低，硫含量較高，一般低于1%，可用于某些灰鑄鐵件的生產(chǎn)。

(3)氮含量是衡量增碳劑品質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。普通鑄造廠在購買增碳劑時(shí)，首先要注意增碳劑的價(jià)格;其次，固定碳、硫、灰、揮發(fā)物和水分在增碳劑中的含量，對氮關(guān)注較少。普通煅燒石油焦增碳劑，煅燒溫度偏低，氮、硫含量偏高。在生產(chǎn)灰鑄鐵件時(shí)，由于爐料中的廢鋼本身會(huì)帶入部分氮元素，如果廢鋼的添加比例較大，增碳劑的用量也相應(yīng)增加，如果使用含氮量較高的普通鍛燒石油焦增碳劑，鐵液中的氮含量就會(huì)大大提高。鐵液中過量溶解的N會(huì)阻礙石墨化，增加碳化物的穩(wěn)定性，促進(jìn)D型石墨的形成，提高硬度，惡化鑄件加工性能。對于灰鑄鐵，適量的N元素可以使石墨片長度縮短，彎曲程度增加，端部鈍化，長寬比減小，能夠穩(wěn)定基體的珠光體，起到細(xì)化晶粒組織，提高鑄件抗拉強(qiáng)度及硬度的作用。有資料介紹，當(dāng)鐵液中wN>0.012%時(shí)，鑄件有出現(xiàn)氮?dú)饪兹毕莸目赡堋５獨(dú)饪壮Ｒ娪阼T件內(nèi)部、表面或近表面，圓形、長方形、不規(guī)則，是鑄造生產(chǎn)中常見的缺陷之一。

石墨化增碳劑經(jīng)高溫脫硫脫氮處理，氮、硫元素含量低，用石墨化增碳劑熔煉的鐵液氮含量一般低。

2.鑄造增碳劑的選取

在生產(chǎn)球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵件時(shí)，應(yīng)選擇硫含量低的石墨化增碳劑。如果使用硫含量高的非石墨化增碳劑，會(huì)影響球化效果，消耗更多的球化劑，增加生產(chǎn)成本;鍛燒石油焦增碳劑可用于某些灰鑄鐵件的生產(chǎn)，因?yàn)殄憻郎囟鹊?，硫含量高?/span>

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