增碳剂种类对合成铸铁组织性能的影响

　　随着机械工业的发展，人们对高性能、高品质铸铁的需求不断增加，使得铸造行业迫切需要选择更合适的增碳剂，并在此基础上进行分析合成铸铁上增碳剂的结构和性能。更深入研究造成的影响。 为此，本文研究了不同增碳剂的选择对合成铸铁组织和性能的影响，希望为合成铸铁冶炼工艺的进一步改进提供参考。

　　在铸铁行业，与大量使用新铁相比，废钢来源更丰富，价格更低。为节约成本，再利用国内过剩的废钢资源，铸造企业普遍采用废钢加增碳剂。铸铁就是用这种方法生产的，用这种方法生产的铸铁叫做合成铸铁。在合成铸铁生产中，增碳剂的应用可以提高铁水中的碳含量，稳定石墨芯的析出和生长，从而有效地提高合成铸铁的物理机械性能，从而达到提高铸铁生产质量和节约成本的目的。

　　随着我国对合成铸铁技术研究的不断深入，废钢的添加量也不断增加。如今，由于电炉冶炼铸铁与冲天炉不同，它没有增碳源，因此加入的废钢已从最初使用合成铸铁时的40增加到目前的80左右。因此，为了使合成铸铁的含碳量合格，必须添加相应的增碳剂。对性能的影响进行相应的研究也是提高合成铸铁生产质量的关键。

增碳剂的常见种类

　　在生产中对于合成铸铁，增碳剂的选择对其组织和性能的改善有着非常重要的影响。增碳剂有很多种。根据增碳剂中碳的形态，可分为非石墨增碳剂和石墨增碳剂两种。其中，在石墨增碳剂中，以废石墨电极、天然石墨颗粒、石墨电极边角料或边角料较为典型。另外，类似石墨结构的碳化硅结构也是一种特殊的石墨增碳剂。在非石墨增碳剂中，比较典型的主要是煅烧石油焦、沥青焦、煅烧无烟煤。在合成铸铁的生产中，主要选用结晶增碳剂，增碳剂的主要成分是石墨。

　　在合成铸铁的生产中，考虑需要大量添加废钢，由于废钢本身含碳量低，导致铸铁冶炼生产过程中铁水含碳量普遍偏低，因此必须进行渗碳处理。增碳剂中的碳在铁水中熔化时，主要是通过扩散和溶解来实现的。如果铁水中的碳含量为2.1，选择石墨增碳剂后，碳含量会直接溶入铁水中。国外有学者对碳在铁溶液中的溶解度进行了实验研究。实验设置温度为1623-1923℃温度范围内的多种不同含碳物质为实验对象，分析了这些物质在铁水中的溶解作用。

　　固体颗粒表面液体边界层中碳的传质影响碳在铁水中的溶解。通过对比煤粒、焦炭和石墨三种增碳剂的应用效果，可以清楚地发现，石墨增碳剂必须具有更快的扩散和溶解速度，利用微观环境来部分溶解增碳剂煤炭。观察颗粒和石油焦增碳剂，可以发现这些增碳剂表面有一层很薄的薄膜。正是这种膜的存在，影响了碳在铁水中的扩散和溶解速度。