如何选择好的增碳剂


铸铁常用的增碳剂是一种碳质资料,主要成分是碳。碳质资料主要有石墨和无定形碳。石墨为六方层片结晶,石墨晶体中的碳原子是层状排列的,在同层原子之间是以共价键分离,其分离力较强;而层与层之间则是以极性键分离,其分离力较弱。因而,石墨极易分层剥离,强度极低。由于石墨晶体具有这样的构造特性,因而在铁液中长大时就容易长成片状构造。无定形碳也是六方层片状结晶,与石墨不同之处在于六角形配列不完好,层间间隔略大。

 

根据增碳剂中碳的晶体构造,增碳剂可分为非晶态和晶体态。依据碳在增碳剂中的存在形态,分为石墨增碳剂和非石墨增碳剂。石墨增碳剂主要有石墨电极、石墨电极边角料及碎屑、自然石墨压粒、微晶石墨等;此外,碳化硅(SiC)具有和石墨类似的六方构造,也被列为石墨增碳剂的一种特殊形态。非石墨增碳剂主要有沥青焦、锻烧石油焦、焦炭压料、锻烧无烟煤等。

 

增碳原理

 

增碳剂中以单质方式存在的碳,凝结温度为3727℃,在铁液温度下不能凝结,因而,增碳剂中的碳主要经过溶解和扩散两种方式溶于铁液。当铁液的wC=2.1%时,石墨增碳剂中的石墨可直接在铁液中溶解直溶。而非石墨碳的直溶现象根本不存在,只是随着时间的推移,碳在铁液中逐步扩散溶解。因而,关于电炉熔炼合成铸铁的增碳,采用石墨增碳的增碳速度显着高于非石墨增碳剂。

 

有材料显现,碳在铁液中的溶解遭到达固体粒子外表液体边境层传制动的影响。用焦炭和煤颗粒所得的结果与石墨所得的结果比照,发现石墨增碳剂在铁液中的扩散溶解速度明显快于焦炭和煤颗粒一类的增碳剂。用电子显微镜察看了局部溶解的焦炭和煤颗粒样品,发如今样品外表构成了一层很薄的粘性灰层,这是影响其在铁液中扩散溶解性的主要缘由。

 

增碳剂的选用

 

关于电炉熔炼,增碳技术的中心是运用高质量的增碳剂。参考有关材料,以为所选用的增碳剂应具备以下特征:

 

(1)选用经过高温石墨化处置的增碳剂,只要经高温处置后,碳原子才干从原来的无序排列变成片状排列,片状石墨才干成为石墨形核的最好中心,促进石墨化。

 

(2)好的增碳剂含硫都十分低,wS0.03%是一个重要指标。

 

 

(3)增碳剂的孔隙率对增碳效果和增碳剂吸收率也很重要,因而高温石墨化的石油焦增碳剂比电极石墨碎,增碳效果更好。

 

 

湖南鑫碳新材料有限公司生产的增碳剂有着杂质含量低,吸收率高的特征。