增碳劑種類對合成鑄鐵組織性能的影響

　　隨著機械工業的發展，人們對高性能、高品質鑄鐵的需求不斷增加，使得鑄造行業迫切需要選擇更合適的增碳劑，并在此基礎上進行分析合成鑄鐵上增碳劑的結構和性能。更深入研究造成的影響。 為此，本文研究了不同增碳劑的選擇對合成鑄鐵組織和性能的影響，希望為合成鑄鐵冶煉工藝的進一步改進提供參考。

　　在鑄鐵行業，與大量使用新鐵相比，廢鋼來源更豐富，價格更低。為節約成本，再利用國內過剩的廢鋼資源，鑄造企業普遍采用廢鋼加增碳劑。鑄鐵就是用這種方法生產的，用這種方法生產的鑄鐵叫做合成鑄鐵。在合成鑄鐵生產中，增碳劑的應用可以提高鐵水中的碳含量，穩定石墨芯的析出和生長，從而有效地提高合成鑄鐵的物理機械性能，從而達到提高鑄鐵生產質量和節約成本的目的。

　　隨著我國對合成鑄鐵技術研究的不斷深入，廢鋼的添加量也不斷增加。如今，由于電爐冶煉鑄鐵與沖天爐不同，它沒有增碳源，因此加入的廢鋼已從最初使用合成鑄鐵時的40增加到目前的80左右。因此，為了使合成鑄鐵的含碳量合格，必須添加相應的增碳劑。對性能的影響進行相應的研究也是提高合成鑄鐵生產質量的關鍵。

增碳劑的常見種類

　　在生產中對于合成鑄鐵，增碳劑的選擇對其組織和性能的改善有著非常重要的影響。增碳劑有很多種。根據增碳劑中碳的形態，可分為非石墨增碳劑和石墨增碳劑兩種。其中，在石墨增碳劑中，以廢石墨電極、天然石墨顆粒、石墨電極邊角料或邊角料較為典型。另外，類似石墨結構的碳化硅結構也是一種特殊的石墨增碳劑。在非石墨增碳劑中，比較典型的主要是煅燒石油焦、瀝青焦、煅燒無煙煤。在合成鑄鐵的生產中，主要選用結晶增碳劑，增碳劑的主要成分是石墨。

　　在合成鑄鐵的生產中，考慮需要大量添加廢鋼，由于廢鋼本身含碳量低，導致鑄鐵冶煉生產過程中鐵水含碳量普遍偏低，因此必須進行滲碳處理。增碳劑中的碳在鐵水中熔化時，主要是通過擴散和溶解來實現的。如果鐵水中的碳含量為2.1，選擇石墨增碳劑后，碳含量會直接溶入鐵水中。國外有學者對碳在鐵溶液中的溶解度進行了實驗研究。實驗設置溫度為1623-1923℃溫度范圍內的多種不同含碳物質為實驗對象，分析了這些物質在鐵水中的溶解作用。

　　固體顆粒表面液體邊界層中碳的傳質影響碳在鐵水中的溶解。通過對比煤粒、焦炭和石墨三種增碳劑的應用效果，可以清楚地發現，石墨增碳劑必須具有更快的擴散和溶解速度，利用微觀環境來部分溶解增碳劑煤炭。觀察顆粒和石油焦增碳劑，可以發現這些增碳劑表面有一層很薄的薄膜。正是這種膜的存在，影響了碳在鐵水中的擴散和溶解速度。