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高密科恩铸造-浅谈增碳剂的选择与使用

增碳剂一种含碳量很高的黑色或者灰色颗粒的产物，加入到金属冶炼炉里，提高铁液里碳的含量，一方面可以降低铁液里氧的含量，另一方面更重要的是提高冶炼金属或者铸件的力学性能。

增碳剂的来源很多，形态各异，根据其加工工艺和成分不同，价格差异很大。传统的熔炼方式比如冲天炉熔炼：使用生铁，回炉料，废钢钛合金等作为金属炉料;新的合成铸铁生产工艺：使用废钢作为炉料，利用增碳剂来调整铁液的碳当量。后一种生产工艺更容易保证铁液，同时通过少用或者取代生铁改用废钢大大降低成本。通俗的说，利用增碳剂，我们能用非常差的（废钢）冶炼出非常好的（铸件）。现在，国内专家在铸造技术会议上多次谈到，在灰铁中，要把氮作为合金元素来对待，使大家逐步认识到影响氮的合金元素，钛，甚至锆，都要注意控制。

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高密科恩铸造-增碳剂补充内容

1. 灰铁熔炼从冲天炉转变为感应电炉，简单认识是感应电炉熔炼时间比较长，石墨结晶核心在高温下越来越少，容易形成白口，总的解释是冶金质量不如冲天炉好。但是，具体，详细的理论解释很少，而在两种熔炼设备的微量元素含量不同方面，有不少理论说法。

2. 感应电炉熔炼，对生铁等原材料中的各种元素烧损比冲天炉少很多，即保留了原材料，特别是生铁中的各种微量元素，其中危害元素是钛，铅，碲，等。而冲天炉熔炼，各种元素烧损较大，其中危害元素烧损也较多，为了减少生铁中有害元素对铁水的影响，铸造界现在多以合成铸铁工艺和高纯生铁材料来熔炼铁水。铁泥炼钢厂氧气顶吹转炉吹出的炉尘，研磨厂研磨下来的铁泥，含铁量在55%左右。

3.感应电炉的功率密度配置比较大，保证熔炼时间缩短，即要快速熔炼。

4.严禁铁水在平衡温度以上的高温保温时间过长，减少高温下石墨结晶核心的减少。（二氧化硅微晶问题）。

5. 生产中如果需要把铁水分几次出炉，铁水在炉内保存时间过长，则以增加铁水石墨核心的各种处理措施来对铁水做“预处理”。一般来讲，大件铸造车间，一炉铁水温度成分合格之后，都是马上出炉，或一包出完，或分2-3包出完，马上浇注铸件。而流水线铸造车间，如果炉子配置较大，要分几次出完铁水。（20吨铁水浇注。10吨炉子分4次出完，等待1小时多，南方工厂例子，可以看彩色金相照片）。增碳剂的来源很多，形态各异，根据其加工工艺和成分不同，价格差异很大。

6.预处理的操作有各种方法：留部分生铁，回炉料（除锈，除砂）或者0.05%-0.1%（高了影响石墨粗大）的高质量增碳剂，都在熔炼后期加入，目的是增加结晶核心。

7.铁水温度成分合格，准备出炉前，加入含锆，含钡的预处理剂，或者加入少量细颗粒的冶金碳化硅做预处理剂，再出炉，目的也是增加石墨核心。

8. 灰铁汽缸体，缸盖铸造流水线车间，则是每次从大电炉出铁水之后，马上在炉内加入同牌号的回炉料，降低炉内温度到平衡温度以下，等下一包铁水准备出炉孕育时，再升温至规定温度出炉。这些同牌号回炉料不仅降低了炉内保温温度，同时也有对铁水的预处理作用。万仁芳老师介绍，二汽铸造工厂，都是这么操作。否则铸件要出问题。所谓增碳剂，就是要在加入后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。

9.废钢的分类及物理参数

废钢是在废金属回收中黑色金属废料的统称。它包括废钢、废铁、渣钢、氧化废料等几大类别，有碳素废钢、合金废钢、钢屑、铁屑、氧化屑、轻薄料、钢渣等十几个品种。按不同的规格标准和质量要求合理规划、分清品种，即便于充分利用，又有利于生产。废钢铁按目前的习惯分法大体有四大类十几个品种。高密科恩铸造-增碳剂在灰铁铸造中需要注意的事项当然各种增碳剂在国内还在逐步适应，特别是高氮增碳剂，牵涉铸件成本，也在大量使用，石墨化不好的石油焦，精煤等等，这些低端产品针对什么铸铁熔炼使用。

1、废钢类； 2、废铁类；3、氧化废料；4、渣钢。

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高密科恩铸造-废钢铁的分类

废钢铁按目前的习惯分法大体有四大类十几个品种。

1、废钢类； 2、废铁类；3、氧化废料；4、渣钢。

1.火烧铁

经过长期火烧，表面氧化变质的铸铁件，如炉具、炉条、熔炼罐等。

2.可锻造铁（玛钢）

各种管接头、扳手、汽车后桥以及机械上的可锻造铸件等。

3.生铁屑

不得混入钢屑、有色金属及其它杂质，未氧化结块。

4.氧化铁皮

轧钢厂在轧制钢材过程中以及炼钢厂在清理钢锭摸时脱落的铁鳞，含铁量达到60%以上，无杂质、无结块、无有色金属。

5.铁泥

炼钢厂氧气顶吹转炉吹出的炉尘，研磨厂研磨下来的铁泥，含铁量在55%左右。

石墨化增碳剂

石墨化可以降低增碳剂中杂质的含量，提高增碳剂的碳含量，降低硫含量。

增碳剂在铸造时使用，可大幅度增加废钢用量，减少生铁用量或不用生铁。绝大多数增碳剂都适用于电炉熔炼，也有少部分吸收速度特别快的增碳剂用于充填。电炉熔炼的投料方式，应将增碳剂随废钢等炉料一起往里投放，小剂量的添加可以选择加在铁水表面。但是要避免大批量往铁水里投料，以防止氧化过多而出现增碳效果不明显和铸件碳含量不够的情况。增碳剂的加入量，根据其他原材料的配比和含碳量来定。不同种类的铸铁，根据需要选择不同型号的增碳剂。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。很多铸造朋友以为，增碳剂硫量较高，不会影响普通灰铁（孕育铸铁）的质量，但是增碳剂硫量高，伴随着其中的氮也会很高，带来质量问题。