石墨增碳劑的增碳機(jī)制及使用方法

增碳機(jī)制：

１．增碳劑的增碳過程是碳在鐵液中的通過溶解和擴(kuò)散完成的。當(dāng)鐵液中碳含量在2.1%時(shí)，石墨增碳劑和非石墨增碳劑因物理濡濕作用同等進(jìn)行的；但當(dāng)鐵液中的碳含量大于2.%時(shí)，石墨增碳劑中的石墨可直接溶解在鐵液當(dāng)中，這過程也被稱作直溶。而非石墨增碳劑的這種直溶現(xiàn)象幾乎不存在，只會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸在鐵液中溶解，因此，石墨增碳劑的增碳速度要明顯高于非石墨增碳劑；

２．通過在鐵液中增碳，鑄鐵當(dāng)中的含氮量會(huì)增加從而形成氮化硼，氮化硼可以作為石墨結(jié)晶核心的基底，為石墨創(chuàng)造良好的形核成長條件。因此，增碳劑在增加鐵液碳含量的同時(shí)，能改善鐵液凝固后的組織和性能。

增碳劑的使用方法：

１．爐內(nèi)增碳法：

該方法適合用在感應(yīng)爐中的熔煉工藝，因工藝中操作要求不同，又可分為以下幾種情況：①用于中頻電爐熔煉工藝時(shí)，按照一定的配比跟隨爐料一起加入電爐，回收率最高可達(dá)95%以上；②爐內(nèi)碳量需要添加時(shí)，應(yīng)先將爐內(nèi)剩余殘?jiān)謇砀蓛?，再進(jìn)行添加增碳劑，鐵液溫度上升之后，對(duì)增碳劑進(jìn)行攪拌使碳溶解吸收，回收率可在90%左右；③低溫增碳法，將增碳劑添加在一些爐料已經(jīng)熔化了的低溫鐵液當(dāng)中，并用爐料將新加入的增碳劑壓入鐵液內(nèi)不讓其露出鐵液表面。這種方法在使用石墨電極碎塊作增碳劑，熔煉可鍛鑄鐵時(shí)，碳的吸收率可穩(wěn)定達(dá)到95%以上，鐵液增碳可達(dá)1.0%以上。

２．爐外增碳法：

①包內(nèi)噴粉，以焦炭粉為增碳劑，壓縮空氣為載體，將其投入高溫的鐵液當(dāng)中，此時(shí)焦炭粉與空氣中的氧氣反應(yīng)形成一氧化碳，所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)熱可補(bǔ)償部分溫降，而且一氧化碳的還原氣氛利于改善增碳效果；②出鐵時(shí)增碳：將粒度為0.5-1.0mm的增碳劑放到包內(nèi)，或從出鐵槽隨流沖入，出完鐵液后充分?jǐn)嚢?，盡可能時(shí)碳溶解吸收，這種方法碳的回收率在50%左右。

３．增碳劑使用前要保持干燥：市面上的增碳劑一般是用編織袋進(jìn)行包裝的，在運(yùn)輸或者儲(chǔ)存期間，一定要注意防潮，以免影響增碳劑的使用效果，如果增碳劑不小心受潮，那么使用前必須烘干，建議烘干溫度為60-100℃，烘干時(shí)間為5-10h。