|
新聞詳情
增碳劑使用注意事項(xiàng)305
發(fā)表時(shí)間:2021-03-18 14:50 使用增碳劑需要注意的原則: (1)增碳劑的吸收率與其(C)量直接相關(guān),(C)量越高,吸收率越高。這里的碳量是指固定碳含量。沒有經(jīng)過(guò)煅燒(即高溫石墨化過(guò)程)的增碳劑吸收率很差。而增碳劑中的灰分含量也會(huì)影響增碳劑的吸收。 (2)增碳劑的粒度是影響其溶入鐵液的主要因素,實(shí)踐證明,增碳劑的粒度一般控制在1-4mm,有微粉或粗粒的增碳劑增C效果都不好。 使用增碳劑的增碳過(guò)程包括溶解擴(kuò)散過(guò)程和氧化損耗過(guò)程。增碳劑的粒度大小不同, 溶解擴(kuò)散速度和氧化損耗速度也就不同, 而增碳劑吸收率的高低就取決于增碳劑溶解擴(kuò)散速度和氧化損耗速度的綜合作用。在一般情況下, 增碳劑顆粒小, 溶解速度快, 損耗速度大; 增碳劑顆粒大, 溶解速度慢, 損耗速度小。例如, 在110kg 高頻感應(yīng)爐中, 粒度0.15 ~0.18mm 的增碳劑溶解速度很快, 在沒來(lái)得及氧化損耗前大部分已溶解于鐵液中, 只有少部分損耗掉, 因此吸收率高。在600kg 感應(yīng)爐中, 爐膛的直徑和容量較大, 增碳劑粒度0.15~0.18mm , 相對(duì)爐膛的直徑和容量太小, 損耗速度很快, 吸收率低; 而粒度1.16~3.12mm 相對(duì)于爐膛直徑和容量來(lái)說(shuō), 增碳劑溶解速度較快, 損耗速度較慢, 溶解占據(jù)主導(dǎo)作用, 吸收率高。因此, 增碳劑粒度大小的選擇與爐膛直徑和容量有關(guān), 一般情況下, 爐膛的直徑和容量大, 增碳劑的粒度要大一些; 反之, 增碳劑的粒度要小一些。 (3)Si對(duì)增C效果有較大影響,高Si鐵液增C性差,增C速度慢,故FeSi應(yīng)在增C到位后加入,要遵循先増C后增Si的原則。當(dāng)鐵液中初始碳含量高時(shí), 在一定的溶解極限下, 增碳劑的吸收速度慢,吸收量少, 燒損相對(duì)較多, 增碳劑吸收率低。當(dāng)鐵液初始碳含量較低時(shí), 情況相反。另外, 鐵液中硅和硫阻礙碳的吸收, 降低增碳劑的吸收率。而錳元素有助于碳的吸收, 提高增碳劑吸收率。就影響程度而言, 硅**, 錳次之, 碳、硫影響較小。因此, 在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中, 應(yīng)先增錳, 再增碳, 最后增硅。 (4)S能阻礙C的吸收,高S鐵液比低S鐵液的增C速度遲緩很多。 (5)石墨增碳劑能提高鐵液的形核能力,吸收率也比非石墨增碳劑高10%以上,故應(yīng)選用低N石墨增碳劑。 (6)增碳劑的加入時(shí)間不能忽視。增碳劑的加入時(shí)間若過(guò)早,容易使其附著在爐底附近,而且附著爐壁的增碳劑又不易被熔入鐵液。與之相反,加入時(shí)間過(guò)遲,則失去了增碳的時(shí)機(jī),造成熔煉、升溫時(shí)間的遲緩。這不僅延遲了化學(xué)成分分析和調(diào)整的時(shí)間,也有可能帶來(lái)由于過(guò)度升溫而造成的危害。因此,增碳劑還是在加入金屬爐料的過(guò)程中一點(diǎn)一點(diǎn)地加入為好。 如在一次加入量過(guò)大的情況下,可以結(jié)合感應(yīng)電爐時(shí)采用的鐵液過(guò)熱操作結(jié)合考慮,保證增碳劑在鐵液中的吸收時(shí)間10Min,一方面通過(guò)電磁攪拌作用使增碳劑充分?jǐn)U散吸收,保證吸收效果。另一方面可以減少增碳劑中帶入的含氮量。 (7)在一定的溫度和化學(xué)成分相同的條件下,增碳劑加入量越多, 溶解擴(kuò)散所需時(shí)間就越長(zhǎng), 相應(yīng)損耗量就越大, 吸收率就會(huì)降低。 在一定的溫度和化學(xué)成分相同的條件下, 鐵液中碳的飽和濃度一定。鑄鐵中碳的溶解極限為: 〔C %〕= 113 + 0.10257 T - 0.131〔Si %〕- 0.133〔P %〕- 0.145 〔S %〕+ 0.1028〔Mn %〕( T 為鐵液溫度) 。 (8)飽和濃度一定, 溫度對(duì)增碳劑吸收率的影響。從動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的觀點(diǎn)分析, 鐵液的氧化性與C - Si - O 系的平衡溫度有關(guān), 即鐵液中的O 與C、Si 有如下的反應(yīng): 〔Si〕+ 2 〔O〕= SiO2 (s) , 平衡溫度T 隨目標(biāo)C、Si 含量不同而變化, 依式可以計(jì)算出平衡溫度。當(dāng)鐵液成分( %) 為: 2.19~3.11C、1.10~1.12Si 時(shí), 平衡溫度為1380 ℃左右。鐵液在平衡溫度以上時(shí), 優(yōu)先發(fā)生碳的氧化, C 和O 生成CO 和CO2 。這樣, 鐵液中的碳氧化損耗增加。因此, 在平衡溫度以上時(shí), 增碳劑吸收率降低。當(dāng)增碳溫度在平衡溫度以下時(shí), 由于溫度較低, 碳的飽和溶解度降低, 同時(shí)碳的溶解擴(kuò)散速度下降, 因而收得率也較低。因此, 增碳溫度在平衡溫度時(shí), 增碳劑吸收率最高。但由于在實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)過(guò)程中, 鐵液溫度總會(huì)受到諸多因素的影響, 所以, 實(shí)際增碳溫度在計(jì)算出的平衡溫度上加減10 ℃左右波動(dòng)。 經(jīng)過(guò)用增碳劑增碳處理后的鑄鐵, 在鐵液中生成了大量彌散分布的非均質(zhì)結(jié)晶核心, 降低了鐵液的過(guò)冷度, 促使生成以A 型石墨為主的石墨組織; 同時(shí), 由于生鐵用量少, 其遺傳作用大為削弱, 因此使A 型石墨片分枝發(fā)達(dá)不易長(zhǎng)大, 使得石墨短小且均勻。 增碳劑的使用方法: 增碳劑適于在感應(yīng)爐中熔煉使用,但依據(jù)工藝要求具體使用也不盡相同。 2、爐外增碳: 轉(zhuǎn)自鑄造微課堂 |