增碳劑對精密鑄件商品的影響關鍵有三個方面。
1.在高碳鋼標準下,為了得到高強度的灰鑄鐵鑄件,冶煉過程使用了全廢鋼和增碳劑的工藝,使鐵液更為純粹,鑄件材料性能高。
2.鐵液增碳技術(shù),在冶煉情況下,尤其是能夠提升石墨能量源,降低鐵液氧化。
3.碳提升是預防或減少收縮趨向的好對策。因為鐵液在凝固過程中具備石墨膨脹的功效,優(yōu)良的石墨會減少鐵液的收縮趨向。
鍛造時應用增碳劑能夠大大增加廢鋼的用量,降低鑄鐵的用量或不使用鑄鐵。電爐冶煉的進料方法應與廢鋼等爐料一起放進增碳劑中,可選擇在鋼水表層添加劑量添加物。但要防止大量進到鋼水,防止氧化太多造成增碳效果不明顯,鑄件碳含量不夠。增碳劑的添加量取決于其他原料的比例和碳含量。依據(jù)需要選擇不同種類的增碳劑。
增碳劑的特點是挑選純含碳石墨化物質(zhì),降低鑄鐵中雜質(zhì)太多。挑選合適的增碳劑能夠減少鑄件的產(chǎn)品成本。
感應加熱爐選用增碳劑的方式
近些年,越來越多中頻感應電爐被用以冶煉生鐵。一般,僅僅在中頻感應電爐中添加金屬爐材料根本無法確保鐵液所需的碳量,務必添加增碳劑。因而,針對中頻感應電爐,尤其是中頻感應電爐,添加增碳劑是冶煉操作的重要環(huán)節(jié)。本文將介紹一些中頻感應電爐應用增碳劑的小常識。
1增碳劑中未熔融顆粒的石墨化功效
在熔融的鐵液中,除了融解在鐵液里的碳外,也有殘余的增碳劑.未溶解的石墨方式的碳,并以粒狀卷進拌和流液中。未熔融。.大部分粗石墨顆粒在通電時飄浮在爐口周邊的鐵液表層,部分粘附在相當于拌和盲區(qū)的爐口中間。這時,一旦通電終止,因為浮力,這些粗石墨顆粒會慢慢飄浮。在石墨熔化過程中,超過顯微鏡觀查范疇的很小顆粒不但能夠在通電時飄浮在鐵液中,甚至在通電終止時。
據(jù)介紹,越貼近組成碳化物能量源的物質(zhì),即便添加的石墨與碳化物石墨的結(jié)晶度各有不同,與其他能夠推斷為產(chǎn)生石墨關鍵的物質(zhì)相比,也必定會導致更大的災難。從這個視角來看,能夠覺得飄浮的微石墨顆粒有益于石墨關鍵的生成,能夠避免生鐵低溫和白口鐵化。
2增碳劑粒度對增碳效果的影響
2.1增碳劑粒度對增碳時間的影響
增碳劑粒度是影響增碳劑進到鐵液的關鍵因素。表1里的成份基本相同,粒度不同A,B,C增碳劑做為增碳效果實驗,結(jié)果如圖1所示。雖然經(jīng)過15次的檢測。min以后的增碳率是一樣的,可是達到90%增碳率的增碳時間卻大不相同。應用沒經(jīng)粒度解決的C增碳劑必須13min,除去硅微粉的A增碳劑8min,除去硅微粉和砂類的B增碳劑只需6min。這說明增碳劑的粒度對增碳時間有很大的影響,混粉和砂類不好,特別是硅微粉含量強的時候。
2.2.增碳劑粒度對增碳劑的影響
日本的中江和望月,針對質(zhì)量濃度99分.8%C和質(zhì)量濃度0.023%的S,粒度分析如表2所示的增碳劑已開展增碳實驗,試驗結(jié)果如圖2所示。從圖上可以看出,粒度偏硅微粉的增碳劑E的增碳效果極差,粒度偏粗的增碳劑G的增碳效果較好;適度除去硅微粉和砂類的增碳劑A的增碳效果好。
以上事實上,為了提高增碳效果,應除去硅微粉和砂類的粒度。
3鐵液成分對增碳劑增碳效果的影響
3.1硅對增碳劑增碳效果的影響
鐵液里的硅對增碳效果有很大的影響。硅含量強的鐵液增碳不好。有些人讓鐵液里的鐵液進到鐵液。Si質(zhì)量濃度為0.6%~2.在1%范圍內(nèi)變動,并添加如表1所示A,B兩種增碳劑,觀查添加增碳劑后增碳時間的差別,結(jié)果如圖3所示,鐵液里的鐵液中,Si質(zhì)量濃度高時,增碳速度慢。
3.2硫?qū)υ鎏紕┰鎏夹Ч挠绊?/span>
如同鐵液中硅的質(zhì)量濃度對增碳效果的影響一樣,含硫量對增碳也有一定的影響。用表2里的增碳劑添加試劑中使用的硫化鐵,觀查S質(zhì)量成績對增碳的影響。添加硫化鐵時.S在鐵液里的質(zhì)量濃度為0.045%時,將其與不添加硫化鐵一起應用.S在鐵液里的質(zhì)量濃度為0.與0014%低硫鐵液相比,增碳速率要慢得多。
4.增碳劑的選擇和添加方式
4.1應挑選含氮量高的增碳劑
生鐵液中氮的質(zhì)量濃度一般為100ppm假如含氮量超出這個濃度(150-200ppm或更高),容易使鑄件裂開.厚壁鑄件更容易產(chǎn)生松脫或松動缺點。這是由于廢鋼占比提升,提升碳劑的量。焦碳增碳劑,尤其是瀝清焦,含有大量氮。電級石墨氮的質(zhì)量濃度為0.瀝清焦氮的質(zhì)量濃度在1%下列或極少量上下為0.6%。假如添加質(zhì)量濃度為0.氮的增碳劑為2%,僅此就增強了120%ppm氮的質(zhì)量濃度。大量氮不但容易產(chǎn)生焊接缺陷,還能推動鐵素體致密.金相組織硬化,強度提升。
4.2.添加增碳劑的方式
鐵液的攪拌能夠推動碳的提升。因而,與拌和力強的直流中頻感應電爐相比,中頻感應電爐的碳提升難度要大很多,因而中頻感應電爐的碳提升跟不上金屬爐材料的熔化速率。
即使是拌和力強的直流中頻感應電爐,增碳操作也不可忽視。這是因為從中頻感應電爐冶煉的原理圖看得出,中頻感應電爐中存有左右分離的拌和**,爐口周邊仍有盲區(qū)。在爐口滯留.如果粘附的石墨團不需要過多加溫和長時間的鐵液保溫,就不能融進鐵液。鐵液過多加溫和長期保溫,會提升鐵液低溫,有提升生鐵白口鐵化的趨向。此外,針對爐口周邊產(chǎn)生強感應電流的中頻感應電爐,假如粘附在爐口里的石墨團之間鉆進鐵液,則鉆進的金屬在下一個火爐中熔融,造成爐口的腐蝕和損壞。因而,在廢鋼占比高、增碳劑多的前提下,要多加注意增碳劑。增碳劑的加入時間不可忽視。假如增碳劑添加時間太早,很容易粘附在爐底周邊,粘附在爐口里的增碳劑也不容易融進鐵液。相反,如果加入時間過晚,便會喪失增碳的機遇,造成冶煉.加溫時間較慢。這不但延遲了成分的分析和調(diào)整時間,而且可能導致過多提溫的危害。因而,好在加入金屬爐的情況下一點一點地添加增碳劑。