石墨增碳劑的增碳機制及使用方法

增碳機制：

１．增碳劑的增碳過程是碳在鐵液中的通過溶解和擴散完成的。當鐵液中碳含量在2.1%時，石墨增碳劑和非石墨增碳劑因物理濡濕作用同等進行的；但當鐵液中的碳含量大于2.%時，石墨增碳劑中的石墨可直接溶解在鐵液當中，這過程也被稱作直溶。而非石墨增碳劑的這種直溶現象幾乎不存在，只會隨著時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，鑄鐵當中的含氮量會增加從而形成氮化硼，氮化硼可以作為石墨結晶核心的基底，為石墨創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，能改善鐵液凝固后的組織和性能。

增碳劑的使用方法：

１．爐內增碳法：

該方法適合用在感應爐中的熔煉工藝，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，按照一定的配比跟隨爐料一起加入電爐，回收率最高可達95%以上；②爐內碳量需要添加時，應先將爐內剩余殘渣清理干凈，再進行添加增碳劑，鐵液溫度上升之后，對增碳劑進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熔化了的低溫鐵液當中，并用爐料將新加入的增碳劑壓入鐵液內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，碳的吸收率可穩定達到95%以上，鐵液增碳可達1.0%以上。

２．爐外增碳法：

①包內噴粉，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中，此時焦炭粉與空氣中的氧氣反應形成一氧化碳，所產生的化學反應熱可補償部分溫降，而且一氧化碳的還原氣氛利于改善增碳效果；②出鐵時增碳：將粒度為0.5-1.0mm的增碳劑放到包內，或從出鐵槽隨流沖入，出完鐵液后充分攪拌，盡可能時碳溶解吸收，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行包裝的，在運輸或者儲存期間，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℃，烘干時間為5-10h。