增碳劑的選擇對合成鑄鐵的影響

增碳劑在合成鑄鐵工藝中的原理：

在合成鑄鐵生產工藝中，為達到生產指標，滿足碳含量的標準，需要在生產過程中加入大量的廢鋼，相較于鑄鐵回爐料來說，廢鋼本身所含有的碳含量很低，就導致了鑄鐵熔煉過程中整體鐵液的含碳量也非常低，所以就不得不在生產過程中加入增碳劑以提高鐵液碳含量，從而不會對合成鑄鐵最終產品的質量有所影響。通常在合成鑄鐵工藝當中所用到的增碳劑是石墨增碳劑，或稱作石墨化石油焦。

增碳劑的選擇對合成鑄鐵的影響：

1.增碳劑粒度的選擇:增碳劑在合成鑄鐵工藝中的應用主要有氧化損耗和溶解擴散，增碳劑的粒度選擇不同時，那么這兩個過程的反應也會有所不同，增碳劑的氧化損耗和溶解擴散速度決定了鐵液對于增碳劑的吸收率。一般來說，增碳劑的粒度與這這二者的反應速度是成反比的，增碳劑所選粒度越小，它的氧化損耗和溶解擴散速度反而越快，反之亦然。而增碳劑粒度大小的選取，又是由爐膛的容量和直徑所決定的，爐膛的容量和直徑越大，那么增碳劑的粒度選擇也就越大。

2.增碳劑投加量的影響：當合成鑄鐵工藝當中爐膛溫度和鐵液的化學成分一定的情況下，碳元素在鐵液當中的溶解程度是有飽和度的，當鐵液對于碳元素溶解飽和時，這個時候添加的增碳劑越多，那么碳元素所需要溶解擴散的時間也就越長，對碳元素的損耗也就越大，鐵液對碳元素的吸收量也就越少。

3.溫度的影響：在合成鑄鐵工藝過程當中，當鐵液溫度比平衡溫度高的時候，則鐵液對增碳劑的吸收率會下降；而當鐵液溫度比平衡溫度低的時候，增碳劑中的碳所具有的飽和溶解度會下降，相應的其溶解擴散速度也會降低，從而使鐵液對碳元素的收得率較低。所以只有增碳劑的平衡溫度時使用，鐵液對于增碳劑的吸收率才會達到最高。

4.攪拌影響：增碳劑加入鐵液之后，在其未全部溶解的時候對其進行一定時間的攪拌，可以在一定程度上加快鐵液對于增碳劑的吸收率，減少增碳劑的保溫時間，從而縮短合成鑄鐵整個工藝的生產周期，防止合金元素在鐵液中時間過長而被燒損。

5.鐵液中化學成分的影響：如果鐵液中碳的最初含量高的話，那么溶解度達到飽和時，鐵液對于增碳劑的吸收速度就會比較慢，這個時候對鐵液中的合金元素燒損會比較多。另外，鐵液中所含的硫和硅元素對于碳元素的吸收也會有一定的影響，而錳元素則在鐵液對于碳元素的吸收方面是起到幫助作用的。對比來看，在硫、硅和錳這三種化學成分當中，硅元素的影響最大，其次是錳，最后是硫。因此在合成鑄鐵生產工藝當中，對于三者的添加順序建議是：錳、碳、硅。