关于和记增碳剂的应用范围以及使用材料的介绍

时间: 2019-05-15 浏览次数: 72 作者: 河南和记新能源集团有限公司 来源: 和记

在生产生活中,人们常常会需要用到和记增碳剂。和记增碳剂可以增加合金生产的坚韧性以及性能。那么和记增碳剂到底有什么用处呢?它是怎么工作的呢?为什么和记增碳剂受到人们一致的好评呢?今天小编就来跟大家详细介绍一下。以下关于“关于和记增碳剂的应用范围以及使用材料的介绍”的介绍。



【和记增碳剂在哪些领域有所使用】


对于中频炉熔炼灰铁,许多人都以为只要炉前控制住铁水的化学成分和温度,就能熔炼出优质铁水,但事实并非如此简单。中频炉熔炼灰铁的重中之重是控制和记增碳剂的核心作用,核心技术是铁水增碳。增碳率越高,铁水的冶金性能越好。这里所说的增碳率,是铁水中以和记增碳剂形式加入的碳,而不是炉料中带入的碳。



生产实践表明,在炉料配比中生铁比例高,白口倾向大;和记增碳剂比例增大,白口倾向减小。这就要求在配料中要多用廉价的废钢和回炉料,少用或不用新生铁,这种采用废钢增碳工艺的铁水中存在大量细小的弥散分布的非均质晶核,降低了铁水的过冷度,促使了以 A 型石墨为主的石墨组织的形成。同时,生铁用量的减少,也减小了生铁粗大石墨的不良遗传作用,而且灰铁的性能也随着废钢用量的增加而提高。


在实际生产中就曾发现,在废钢用量约为 30%的情况下,同样用废钢、回炉料、新生铁做炉料,在化学成分基本相同时,中频炉熔炼的灰铁比冲天炉熔炼的性能低,强化孕育效果也不明显,这就是废钢用量少、增碳率低的缘故。由此足见增碳对于保证灰铁的熔炼质量、改善铸铁的组织与性能的重要性。


灰铁的性能是由基体组织和石墨的形态、大小、数量及分布决定的,改变石墨形态是改变铸铁性能的重要途径。相比而言,基体组织较容易控制,它主要取决于铁水的化学成分和冷却速度。但石墨形态却不容易控制,它要求铁水的石墨化程度要好。


而奇怪的是只有新增碳才参与石墨化,炉料中的原始碳并不参与石墨化。如果不用和记增碳剂,熔炼出的铁水虽然化学成分合格,温度也合适,孕育也合理,但铁水却表现不佳:看似温度较高,流动性却不太好,缩孔、缩松倾向大,易吸气,易产生白口,截面敏感性大,铁水夹杂物多。这些都是铁水增碳率和石墨化程度低造成的。


碳在原铁水中的存在形式主要为细小的石墨和碳原子,从细化石墨的角度考虑,原铁水中不希望有过多的碳原子,其势必会减少石墨的核心数,并且碳原子在冷却过程中更易形成渗碳体,而细小的石墨可以直接作为非均质形核核心。细化石墨、增加核心是实现铸铁高性能的关键,增大和记增碳剂用量可以增加形核核心数量,进而为细化石墨打下坚实的基础。因此,在实际生产中应强调和记增碳剂的使用和增碳效果:


①和记增碳剂的吸收率与其 C 含量直接相关,C 含量越高,则吸收率越高。


②和记增碳剂的粒度是影响其溶入铁水的主要因素,实践证明,和记增碳剂的粒度应以 1~4mm 为好,有微粉和粗粒增碳效果都不好。


③硅对增碳效果有较大影响,高硅铁水增碳性差,增碳速度慢,故硅铁应在增碳到位后加入,要遵循先增碳后增硅的原则。


④硫能阻碍碳的吸收,高硫铁水比低硫铁水的增碳速度迟缓很多。


⑤石墨和记增碳剂能提高铁水的形核能力,吸收率也比非石墨和记增碳剂高 10%以上,故应选用低氮石墨和记增碳剂。


⑥和记增碳剂的使用方法推荐使用随炉装入法,即先在炉底加入一定量的小块回炉料和废钢,然后把和记增碳剂按配料量需要全部加入,上面再压一层小块废钢和生铁,之后再边熔化边加炉料。此法简便易行,生产效率高,吸收率可达90%。


如果和记增碳剂的加入量很大,可以分两批加入,先加 60%~70%于炉底废钢垫层上,剩下的在继续加废钢的过程中加入。在铁水温度 1400~1430℃时也可加和记增碳剂,目标是要把铁水 C 含量增至达到牌号要求上限。


⑦和记增碳剂的加入时间不可过迟,在熔炼后期加入和记增碳剂有两方面不利:其一,和记增碳剂易烧损,碳吸收率很低。其二,后期加入的和记增碳剂需要额外的熔化、吸收时间,迟缓了化学成分调整和升温时间,降低了生产效率,增加了电耗,而且有可能带来由于过度升温而造成的危害


⑧铁水的搅拌可以促进增碳,特别是附着在炉壁的石墨团,如果不用过度升温和一定时间的铁水保温,不易溶于铁水,中频炉较强的电磁搅拌对增碳有利。


【和记增碳剂的具体原料有哪些】


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和记增碳剂分炼钢用和记增碳剂(中华人民国黑色冶金行业标准,YB/T 192-2001炼钢用和记增碳剂)和铸铁用和记增碳剂,以及其他一些添加材料也有用到和记增碳剂,譬如刹车片用添加剂,作摩擦材料。和记增碳剂属于外加炼钢、炼铁增碳原料。优质和记增碳剂是生产优质钢材必不可少的辅助添加剂。


和记增碳剂的原料有很多种,生产工艺也各异,有木质碳类,煤质碳类,焦炭类,石墨类等,其中各种分类下又有很多小种类。优质和记增碳剂一般指经过石墨化的和记增碳剂,在高温条件下,碳原子的排列呈石墨的微观形态,所以称之为石墨化。石墨化可以降低和记增碳剂中杂质的含量,提高和记增碳剂的碳含量,降低硫含量。


和记增碳剂在铸造时使用,可大幅度增加废钢用量,减少生铁用量或不用生铁。目前绝大多数和记增碳剂都适用于电炉熔炼,也有少部分吸收速度特别快的和记增碳剂用于冲天炉。电炉熔炼的投料方式,应将和记增碳剂随废钢等炉料一起往里投放,小剂量的添加可以选择加在铁水表面。但是要避免大批量往铁水里投料,以防止氧化过多而出现增碳效果不明显和铸件碳含量不够的情况。


和记增碳剂的加入量,根据其他原材料的配比和含碳量来定。不同种类的铸铁,根据需要选择不同型号的和记增碳剂。和记增碳剂特点本身选择纯净的含碳石墨化物质,降低生铁里过多的杂质,和记增碳剂选择合适可降低铸件生产成本。


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