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合理地使用增碳剂

半个世纪以来，铸铁件的生产技术有了长足的进步，如在球铁生产中，ADI技术的成熟和高硅固溶强化铁素体球铁的推广，，给球铁生产技术的发展注入了新的动力，而在灰铸铁的生产技术方面，我认为采用合成铸铁技术，应当是一个很大的技术进步，它与我们生产高强度高碳当量的铸铁件找到一条正确的途径，缩短了与国外******的技术差距。铸钢增碳剂的主要成分就是碳，它在铸铁的领域中用的十分广泛，在生产各中铸铁件时，都需要加入铸钢增碳剂。

合成铸铁生产技术就是改变了过去长期以来一直用生铁作为主要炉料成分的配料方法，而是不用生铁，或只用少量的生铁，主要采用废钢做主要炉料，配以增碳剂增碳来达到z定的化学成分和新的配料方法。新的配料方法与老方法相比，主要有一下三个方面优点：

1. 避免了新生铁遗传性

2. 增碳剂增加了外来的石墨核心

3. 是废钢中的氮及从增碳剂中带进来的更多氮促进了珠光体和改变了石墨形态，但众多的介绍合成铸铁经验文献中，基本上都推荐要采用低氮低硫的幼稚石墨型增碳剂，其原因就是石墨型增碳剂能直溶增碳达度块，回收率高，因而在采用增碳剂时，只注意了石墨形态，含碳量，灰分和粒度，而不去关注增碳剂含氮量高低，常常把其中的氮作为影响铸件的气孔缺陷的原因而拒绝利用氮能增加铸件强度的有利条件，从而对利用增碳剂中的氮的有利作用。焦油增碳剂的应用领域及主要指标焦油增碳剂利用锻炉煅烧石油焦增碳剂，从技术方面来看是可行的，同行业企业已经有多年生产经验。做了理论上的肯定，而实际上的否定，但在实际运用中增碳剂的生产厂家一改不进行氮含量的分析，在采用的技术条件上也没有对氮含量的分析，因而在增碳剂的含氮量及生产出的灰铸铁件中的氮处于一个失控的状态，因此尽管许多铸造厂也采取了高比例的废钢配比，也加入了2%左右的增碳剂，但所得结果，有的厂铸铁件中含氮量超高，产生氮气孔而使铸件报废，而大多数工厂生产出来的铸件性能仍然不高，本体强度难以稳定地满足HT250的要求，仍要采用低碳当量来提高强度。

在近三年来，一直在宣传要利用增碳剂中的氮有利作用，并且帮助了很多厂，在时间中利用增碳剂中氮和硫，稳定地成批生产了HT250，HT300的铸铁件，合理地选用增碳剂。增碳剂的选择需要注意什么增碳剂的种类很多，常用的是煤质增碳剂，含碳量较低，但价格便宜，广泛用于炼钢行业。掌控好其中的氮和硫就能稳定地生产出高强度高碳当量的铸铁件，根据资料和我们的实验室数据，氮在铸铁中明显的作用就是稳定珠光体，而保证95%以上的珠光体是生产高强度的基本要求，氮在50-120ppm时能有效地***铁素体的生成，而当含量过高时有产生氮气孔的***，我们控制厚大件的氮含量不超过80ppm，中小件不超过120ppm作为控制界限。而在不产生氮气孔的前提下，要尽量争取采用较高的氮含量已达到d化地提高铸铁件强度，或者减少铜、锡、铬、等合金的加入量。在铸铁件中，当氮含量达到80ppm以上时，对于一般的中小铸件就能使其中的片状石墨变短，变粗，从直线的A型石墨变弯曲，且石墨钝化，对于合成铸铁来讲，一般都能得到较多的A型石墨，而没有发现B型石墨，因此铸件的加工性能得以改善，氮对灰铸铁件的机械性能提高有显著影响，在合适的范围内提高氮含量就可提高抗拉强度，几乎成线性关系，我们的 实验数据是铸铁件中的氮含量每增加10ppm，其抗拉强度就可增加10-15Mpa，同时硬度也有所增加，但没抗拉强度那么明显。

因此，合适的灰铸铁件采用增碳剂，应当将含氮量控制在一个既能提高铸铁强度，而又不产生氮气孔的范围，我们在控制上将其控制在一个***的上限下，如果铸铁强度还不理想，还没有达到应有的高度时，我们可采用这种含氮的增强孕育剂来增加氮含量，达到提高铸铁强度的目的，而在硫的含量下，完全可以允许较高的含硫量，以保证良好的铸铁孕育效果。增碳剂特点本身选择纯净的含碳石墨化物质，降低生铁里过多的杂质，增碳剂选择合适可降低铸件生产成本。

增碳剂的使用剂量的技巧是什么呢

　　合成铸铁生产技术就是改变了过去长期以来一直用生铁作为主要炉料成分的配料方法，而是不用生铁，或只用少量的生铁，主要采用废钢做主要炉料，配以增碳剂增碳来达到z定的化学成分和新的配料方法。增碳剂的加入量，根据其他原材料的配比和含碳量来定？

　　在炼钢铸造过程中,由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因,有时造成钢或铁中碳含量没有达到预期的要求,这时要向钢或铁液中增碳,因此增碳剂质量的好坏决定了铁液质量的好坏,也决定了能否获得好的石墨化效果。近十多年来，随着感应电炉的应用不断增多，增碳剂中的氮含量日益受到重视。为了达到更好地使用效果，增碳剂在使用量上也有一定的要求。简言之,减少铁液收缩,增碳剂起到举足轻重的作用，增碳剂中含碳量多少才合适？增碳剂的使用剂量的技巧是什么呢？

　　目前增碳的物质主要有无烟煤粉，增碳生铁，电极粉，石油焦粉，沥青粉，木炭粉和焦炭粉，增碳剂可以有效提高铁液中碳的含量，所以增碳剂的固定碳含量一定不能太低，否则要达到一定的含碳量，就需要加入相比高碳的增碳剂更多的量，这样无疑增加了增碳剂中其他不利元素的量，使铁液不能获得较好的收益。冲天炉熔炼中加入碳化硅还能增加铁液的长效石墨晶核，同时减少铁液氧化。其中，对增碳剂的要求是，固定碳越高越好，灰份，挥发份及硫份等***杂质含量越低越好。

容易对炼钢增碳剂产生错误认识的几个方面

　　因为市场上使用炼钢增碳剂的铸造厂家比较多，但是许多工艺大家都使用的不太精通，造成一些理解上的错误。

　　一、同样的化学成分和粒度分布的增碳剂就是一样的增碳剂

　　分析错误原因：不同的晶体结构和外部形态决定了不同的扩散速度和形核能力从而影响生产效率和冶金属性，不同物质的增碳剂无法通过化学成分和粒度进行比较

　　二、增碳剂等于增碳的物质

　　分析错误原因：增碳剂主要是通过影响石墨数量和石墨形态可以极大程度的影响铸件的质量，在对铸件质量有较高的要求的时候增碳剂的价值无法完全通过单位增碳的价格进行比较。

　　三、增碳剂的使用导致铁液白口倾向大，容易出现恶劣的石墨形态

　　分析错误原因：增碳剂的使用主要是为了提高铸件产品的质量，增加产品的质量，使用得当就可以消除或者减少薄壁铸件的白口倾向和壁厚铸件的缩松倾向。