关于电炉熔炼灰铁增碳剂的使用

铸冶艺人

铸铁电炉熔炼，使用较多废钢加石墨化增碳剂，现在已经比较普遍了，但是在增碳剂的使用质量上，各家工厂有不同选择，即使用石墨化很好的增碳剂，有煅烧石油焦和石墨碎，但是很多工厂也在使用精煤增碳剂。增碳剂的质量好坏，我们主要看其石墨化程度，好的增碳剂含石墨碳95-98%以上，硫含量在0.02-0.05%，氮含量在100-200PPM。而精煤增碳剂碳含量在80-90%，硫含量在0.5%以上，氮含量在500-4000PPM。这是最低档次的增碳剂，（还有没有经过高温煅烧的石油焦，或者煅烧温度不足的石油焦）价格较低，在2300-3000元左右，而最好的增碳剂价格在7-9千元/吨，所以很多工厂依然选用便宜货。
国内许多专家学者多次谈到，增碳剂的质量是电炉多加废钢熔炼灰铁的关键，而成本决定了许多工厂在使用最便宜的增碳剂，其使用的情况有时很好，没有发现严重质量问题，（可能与其电炉熔炼的温度，保温时间，微量元素等等有关）有时却发现大量气孔缺陷。最近看见某厂就有如此质量问题发生。对于普通灰口铸铁，在碳硅量较高时，气孔缺陷不太明显，而在碳硅量较低的高牌号灰铁中反映明显，铸件气孔缺陷严重。对于球铁铸件，气孔缺陷很不明显，估计是其中的镁，稀土有强烈除气作用，但是气孔缺陷也时有发生。低档次增碳剂对于球铁的影响，估计主要是硫和其他杂质含量，影响石墨球的圆整和出现异常基体。此厂现在看来，综合总的成本（包含废品损失），其使用低档次增碳剂确实是不划算的。
增碳剂质量好坏，一般工厂化验不了，特别是氮含量。最好的与最差的石墨化程度区别明显，鉴别方法是在白纸上书写痕迹清晰，手感舒适与否来粗判，（氮含量未知），而档次中等的，一般是煅烧温度没有在2700度以上，或者煅烧时间不足，石墨化程度不全部，造成硫含量高，氮含量也高的石油焦也在大量冒充好的增碳剂。还有碳化硅生产中，或者其他生产方法产生的细粉状石墨粉或煤粉，经过添加粘土压制成粒状石墨颗粒增碳剂，等等，其质量情况混杂，我们很难辨别，最好尽快建立此种增碳剂的标准和检测方法。
上述认识如有不足，请大家批评，补充！

制动鼓废品

卡钳废品

制动鼓加工后气孔废品

2019.5.6修改阅读权限，铸造小猫

江湖舟

艺人前辈，很感谢您经验的分享！以上铸件废品能确定是增碳剂引起的吗？

雪花啤酒

前辈，能具体介绍一下如何添加增碳剂么？
一、增碳剂的添加时机，是在什么时候？
二、增碳剂添加时是装袋还是直接倒入？

xiayaxi

老师可以介绍你们的控制方法吗？

铸冶艺人

回复 4# xiayaxi
电炉多加废钢熔炼灰铁或者球铁，增碳剂必须使用好的，价格在6千元以上的石墨化增碳剂，比如石墨化石油焦，它是经过特别电炉炉内高温，无氧情况下，使自由碳或者叫无定型碳转变成石墨，这种增碳剂如果处理温度2700左右，时间保证，则氮，硫含量很低。我们都知道，灰铁熔炼，废钢加入逐步增加，铁水氮含量逐步增加，出炉时孕育量增加，含气量增加，如果此时再使用不好的增碳剂，就是氮含量很高的增碳剂，结果是三者合一，使铁水含气量增加，此时如果有少量氢气（氢气的最大含量比氮少一个数量级），就更加重了出现气孔或者裂缝状的氮气孔缺陷。
电炉加入增碳剂，一般操作是把计算配料的总加入量分成3-4次加入，废钢加入时，加入大部分，随着熔炼继续，再逐步加入，要求液面渣子较少时加入，但是一定要留一点，（0.1%左右碳量的增碳剂，为什么要0.1%左右？帝首固的宋女士在扬州会议上说过，最后增碳量大于0.2%，容易出现厚大，粗片石墨。）最后出炉前加入，这等于对电炉铁水做了增加石墨核心的预处理，减少异形石墨产生，增加球铁的石墨球数，都有好处。
好的增碳剂，在干净的电炉液面加入吸收都在80%以上，如果将电炉高温铁水倒出三分之一后，加入增碳剂，再将这些铁水倒入炉内，使炉内铁水充分搅拌，吸收率可以达到85-90%。此时一般要求温度高一些，因为其是吸热反应。
铁水氧化严重，增碳时，碳的吸收较低，因为碳还原铁和其他金属，消耗了很多，感觉吸收较低。
以上不知是否说得清楚，是否对头？不足请大家补充。

ajizhouji

回复 5# 铸冶艺人

前辈说的很对，炉前石墨加多了确实有上述问题，但是德国人做的石墨确实值得我们学习·

ywf1213

多年前尝试用增碳剂处理（铁水炉前预处理），掌握了一点经验。艺人老师说的很好！好的增碳剂吸收一般都是在90%左右，档次差的就不好说了，特别是连续生产会带来很多不便，稳定性很差。

yangt321

将电炉高温铁水倒出三分之一后，加入增碳剂，再将这些铁水倒入炉内，使炉内铁水充分搅拌。  我现在的二次增碳就是这么做的  如果不倒出点铁水 直接加的话  由于液面上部的搅拌力弱的原因 增碳剂不容易吸收 结果都被除渣剂 除掉了  还很大的灰   部分产品的金相上就是会出现石墨漂浮  或是 石墨块

paulqin

看了这个受益匪浅，挺好的，谢谢楼上的各位！！

王艳辉

我们现在需要二次增碳的时候，是直接加入炉内，再除铁倒包，结果吸收率很低在70左右，金相也出现有石墨块和粗大石墨，下次借鉴下上楼兄弟的经验呵呵

guoke

这些理论应该很成熟啦！我们用增碳剂加废钢也已经10几年啦！生产大件和厚大件一直都不错，呵呵

我是小司令

谢谢楼主的推荐。
很好的文章，
准备下个星期试一下，
将碳含量控制在0.1%时，最后增加。

铸冶艺人

回复 12# 我是小司令
熔炼最后期加入少量增碳剂（0.05-0.1%，必须是很好的增碳剂！越是后期加入的增碳剂，质量越要好！），也叫做铁水的预处理，增加了石墨核心，这时看增碳剂液面吸收之后，尽快出炉，做其他处理，如果因为生产现场其他故障原因，不能出炉，保温时间稍长，则增加石墨核心的预处理效果会消失，要把握好时机，就像炒菜，最后调味和把握火候，成熟度等等几个方面都要恰到好处，这时的预处理效果最佳。自己慢慢体会掌握。

yang888

支持，应尽快制订增碳剂行业标准。

实干家

回复 14# yang888


    质量好的增碳剂价格也贵，而经销商为了赚钱有时会以次充好，让铸造厂很头疼。比较乱。

lkh007

学习学习，有用，谢谢楼上的各位！！

cwpin88

是呀！增碳剂的好坏，铸造工厂如何简易的辨别是关键。

yumi201111

不错 刚来能学到好多东西

abc6669900

很好的经验看来我国的材料标准还不健全

华利娱

我们用电池里的石墨棒行吗/