铸铁的增碳和常用的增碳剂

冲天炉熔炼铸铁时，熔融的铁以液滴通过灼热的底焦，增碳效果很好，通常可以通过调整底焦高度、控制炉料配比和铁液温度来控制增碳量，有必要采用增碳剂的情况很少。

感应电炉熔炼铸铁时，炉内没有碳源，炉料中废钢的用量又多，增碳剂一般都是必不可少的。增碳剂的品种及其特征，增碳剂，不仅影响增碳效率，对铸件的冶金质量也有重要的影响。

一、铁液中的碳

碳在常压下的熔点为3550℃，沸点为4194℃，3500℃开始升华，是熔点最-高的元素。在常温下，各种含碳材料中的碳基本上都不具活性，在高温下却有很强的反应能力。在有氧的条件下加热，无定形碳在350℃以上就会发生氧化反应，石墨则在450℃以上发生氧化反应。碳氧化所产生的CO2在高温下是不稳定的，易于释放氧而形成CO。大气中的CO2在1000℃下基本上都转变为CO，残留的CO2不到1％。

铁液中的碳，主要以两种状态存在：

一种是溶于铁液中，称之为溶解碳

另一种是以亚微观的颗粒悬浮于铁液中，也称为游离碳，其形态是晶态石墨。

灰铸铁铁液凝固过程中，溶解碳主要以石墨的形态析出，少量固溶于共晶奥氏体。共析转变时，固溶于奥氏体中的碳，一部分以化合碳Fe3C析出，一部分扩散到已形成的石墨上。常温下，除合金含量高的奥氏体铸铁外，固溶于铁中的碳很少。

凝固后的铸铁中碳含量的测定值，是其中化合碳量、游离碳含量和少量固溶碳量的总和。

浇注铁液制成的铸件中，微观组织中化合碳的含量，化合碳的形态和弥散程度，游离碳的形态和尺寸，都取决于铸铁的化学成分、铁液的过热程度、铁液的处理过程和铸件的冷却速率。对于控制铸铁质量，这些都是至关重要的问题。

除此以外，在高温下，铁液中的碳易于被氧化成为CO，所以有人认为铁液中的碳也是一种“气体形成元素”。CO在铁液中的溶解度很小，形成后即释放于邻近液面的大气中。

铁液中硅含量高，则溶解于其中的碳以石墨析出的倾向大，在这种条件下，要使铁液增碳当然困难。铁液中硅含量低，增碳就比较容易。因此，铸铁熔炼过程中的增碳应在增硅以前进行。

对铸铁进行孕育处理时，细小的孕育剂弥散分布，产生大量硅浓度高的微区，促使该处的 碳以微细的晶态石墨析出，形成铁液共晶凝固阶段的石墨化核心。铁液经孕育处理后，随着放置时间的延长，高浓度的硅又逐渐向周边扩散，硅浓度降低后，微细的晶态石墨又会逐渐溶于铁液，孕育作用也就随之逐渐衰退。

为了使铸铁组织中石墨的形态和尺寸符合要求，铁液中必须有这样的微细晶态石墨，作为共晶凝固时的石墨化晶核。除此以外，铁液中还需要氧化物、硫化物、硫氧复合化合物之类的夹杂物，作为石墨的外来晶核。

如果铁液在感应电炉中保持时间很长（20小时以上），由于长时间处于高温状态，又有感应电流的搅拌作用，微细的晶态石墨和外来结晶核心都逐渐溶于铁液，石墨化的核心大幅度减少。这样的铁液，过冷度很大，对孕育处理的回应能力极差，不可能通过孕育处理使铸铁具有符合要求的微观组织，因而，即使化学成分完全符合要求，也不能用以浇注铸件。这种缺乏石墨结晶核心的铁液，美国通常称之为“周一晨间铁液（Monday morning iron）”，因为，大型感应电炉中贮存的铁液，经周末休假后，周一上班时就是这种状况。这是一个令人十分头痛的问题，目前，处理周一晨间铁液的方法是：加入废钢使铁液激冷，同时加入硅铁，以促进析出微细的晶态石墨，增加石墨化所必需的核心。

什么是石墨化增碳剂

增碳剂生产工艺也各异，有木质碳类，煤质碳类，焦炭类，石墨类等，其中各种分类下又有很多小种类。优质增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂，在高温条件下，碳原子的排列呈石墨的微观形态，所以称之为石墨化。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，重庆增碳剂 哪里有，降低硫含量。

增碳剂作为铁水当中主要的石墨形核核心来源之一，重庆增碳剂 增效型，其作用常常被忽略。 实际上添加增碳剂并不是单纯的“增C”，而是为增加其石墨形核核心，使其达到更好的基体组织、机械性能的重要措施。并不是所有的增碳剂都可以达到这样的效果。合格增碳剂的生产必须经过严格的选材，再经高温石墨化处理，过程中不单把硫、气体（氮、氢、氧）、灰分、挥发分、水分等杂质排除，同时亦将其纯度提高及石墨化，碳原子才能从原来的无序排列变成有序排列，大部分的碳原子才能成为石墨形核的好核心。才可以在铁液当中迅速熔解，并作为石墨核心成长为石墨。如果选用的增碳剂没经过高温石墨化处理，石墨的形核能力大大降低，重庆增碳剂 批发，石墨化能力减弱，即使也能达到同样的碳量，但产品的品质完全不一样。另处，经过高温处理过的增碳剂其中氮的含量均较低，避免了产生氮气孔的发生.

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