原料來源
- 石油焦:優(yōu)質(zhì)增碳劑的主要原料,其中低硫、低揮發(fā)分的石油焦品質(zhì)更佳。
- 瀝青焦:也是常見原料,但需注意其雜質(zhì)含量相對較高。
- 無煙煤:在某些情況下可作為增碳劑,但固定碳含量和反應(yīng)性可能不如石油焦。?
關(guān)鍵指標(biāo)
- 固定碳含量:越高越好,一般應(yīng)達(dá)到90%以上,高固定碳含量意味著增碳效果好。
- 硫含量:越低越好,硫是有害元素,會影響鋼材質(zhì)量,優(yōu)質(zhì)增碳劑硫含量通常在0.5%以下。
- 揮發(fā)分:較低的揮發(fā)分有助于減少在使用過程中的燒損。
- 粒度分布:根據(jù)具體使用需求選擇合適的粒度,如煉鋼一般需要2-5mm的粒度。
生產(chǎn)工藝
- 煅燒工藝:高溫煅燒可以提高增碳劑的密度和固定碳含量,降低揮發(fā)分和雜質(zhì)含量。
- 球化處理:將增碳劑制成球狀,可提高其流動性和堆積密度,便于使用。
品牌與口碑
- 選擇知名品牌:知名品牌通常有更嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制,產(chǎn)品質(zhì)量更有保障。
- 參考用戶評價(jià):了解其他用戶對不同品牌增碳劑的使用效果和評價(jià),有助于做出選擇。
供應(yīng)商資質(zhì)
- 資質(zhì)認(rèn)證:確保供應(yīng)商具有相關(guān)的生產(chǎn)資質(zhì)和質(zhì)量認(rèn)證,如ISO質(zhì)量管理體系認(rèn)證等。
- 供應(yīng)穩(wěn)定性:選擇具有穩(wěn)定生產(chǎn)能力和供應(yīng)能力的供應(yīng)商,以確保及時(shí)供應(yīng)。
檢測報(bào)告
- 要求提供檢測報(bào)告:要求供應(yīng)商提供增碳劑的詳細(xì)檢測報(bào)告,包括各項(xiàng)指標(biāo)的具體數(shù)值。
- 定期抽檢:對采購的增碳劑進(jìn)行定期抽檢,確保其質(zhì)量符合要求。
注:僅供參考
]]>???固定碳含量低(低于90%):雜質(zhì)(灰分、揮發(fā)分)過多會阻礙熔化和吸收。 ?
???硫含量高:可能與其他元素反應(yīng)生成夾雜物,影響增碳效率。 ?
???煅燒工藝差:未充分石墨化的增碳劑(如石油焦未高溫處理)熔點(diǎn)高、吸收率低。
???粒度過大(如>5mm):需更長時(shí)間熔化,易沉底結(jié)塊。 ?
???粒度過?。ㄈ纾?.5mm):易漂浮在鐵水表面被氧化,利用率低。
???加入時(shí)機(jī)錯(cuò)誤:應(yīng)在爐料熔化初期(約1300℃)分批加入,過早易氧化,過晚溶解不充分。 ?
???熔煉溫度不足:灰鐵熔煉溫度通常需≥1500℃,低溫導(dǎo)致增碳劑無法完全溶解。 ?
???攪拌不充分:缺乏電磁攪拌或人工扒渣,增碳劑分散不均。
???檢測當(dāng)前增碳劑的固定碳、硫含量及粒度,對比嘉碳參數(shù)(可索要檢測報(bào)告)。 ?
???優(yōu)化加入方式:在電爐中,先加50%增碳劑與廢鋼混合,剩余部分在熔清前分兩次加入。 ?
???提高熔煉溫度至1520-1550℃,并延長靜置時(shí)間2-3分鐘促進(jìn)擴(kuò)散。
???小規(guī)模試驗(yàn):按原工藝替換為嘉碳專用產(chǎn)品,對比熔化速度、碳吸收率及鑄件金相。 ?
???成本核算:雖然單價(jià)可能較高,但高吸收率可減少用量(如從1.2%降至0.9%)。
??加強(qiáng)鐵水扒渣操作,減少氧化膜對增碳劑包裹。 ?
??搭配低硫生鐵(S<0.02%)使用,避免硫與碳競爭反應(yīng)。
注:僅供參考
]]>材料類型:優(yōu)先選用高固定碳(≥98%)、低硫(≤0.5%)的優(yōu)質(zhì)增碳劑、專用增碳劑
粒度控制:根據(jù)熔爐類型調(diào)整粒度(一般0.5-5mm)。電爐常用1-3mm,過粗影響溶解速度,過細(xì)易燒損。
密度與孔隙率:高密度增碳劑沉降性好,但需平衡溶解速度;多孔材料(如煅燒石油焦)可加快反應(yīng)。
加入時(shí)機(jī):
電爐:在爐底加入部分增碳劑(避免直接接觸電極),剩余部分隨廢鋼分批加入,避免鐵水氧化后加入。
沖天爐/感應(yīng)爐:在熔池形成后加入,減少燒損。
加入方式:采用噴吹或機(jī)械攪拌(如電磁攪拌)替代人工投加,提高分散均勻性。
覆蓋保護(hù):加入后覆蓋廢鋼或碳化稻殼,減少與空氣接觸。
溫度管理:
最佳溶解溫度:1500-1550℃(過高導(dǎo)致燒損,過低溶解不足)。
避免鐵水長時(shí)間高溫保溫。
鐵液成分:
初始碳含量控制在2.5-3.2%,過低碳含量促進(jìn)增碳劑溶解。
控制硫含量(硫抑制碳吸收),可預(yù)脫硫后增碳。
攪拌強(qiáng)度:通過電磁攪拌或惰性氣體(如氮?dú)猓?bubbling 增強(qiáng)傳質(zhì),但避免過度氧化。
復(fù)合添加劑:配合少量硅鈣、稀土等促進(jìn)形核,加速碳擴(kuò)散。
真空/保護(hù)氣氛:在條件允許時(shí)采用惰性氣體保護(hù)熔煉(如Ar氣)。
預(yù)處理:對增碳劑烘干(110-200℃)去除水分和揮發(fā)分。
在線檢測:使用碳當(dāng)量儀實(shí)時(shí)監(jiān)測鐵水碳含量,動態(tài)調(diào)整加入量。
工藝記錄:統(tǒng)計(jì)不同批次增碳劑吸收率,優(yōu)化參數(shù)(如加入量、時(shí)間、溫度曲線)。
避免與鐵銹接觸:銹蝕(Fe?O?)會與增碳劑反應(yīng),降低吸收率。
經(jīng)濟(jì)性平衡:過高追求吸收率可能增加成本,需綜合評估效益。
注:僅供參考
]]>???這是增碳劑最直接、最基本的作用。在熔煉過程中,特別是大量使用廢鋼(含碳量通常低于0.3%)作為爐料時(shí),鐵水中的碳含量會嚴(yán)重不足,無法達(dá)到目標(biāo)鑄鐵成分(通常含碳量在2.5%-4.0%之間)。增碳劑就是用來向鐵水中添加所需碳元素,使其達(dá)到目標(biāo)碳含量。
???在感應(yīng)電爐等熔煉設(shè)備中,尤其是在氧化性氣氛下,鐵水中的碳會被氧化(燒損),導(dǎo)致碳含量下降。加入增碳劑可以抵消這部分碳的損失,確保最終鐵水成分穩(wěn)定。
???增碳劑提供了一種快速、靈活的手段,在熔煉后期或出爐前對鐵水的碳含量進(jìn)行微調(diào),使其精確達(dá)到目標(biāo)值。這對于生產(chǎn)不同牌號、要求成分精確控制的鑄鐵至關(guān)重要。
????促進(jìn)石墨化:高品質(zhì)的增碳劑(如低硫、低氮的煅燒石油焦、石墨化石油焦)含有大量易于析出的石墨碳。這些碳原子可以作為石墨析出的核心,促進(jìn)鐵水在凝固過程中形成石墨(而不是滲碳體),從而有效減少白口傾向,改善鑄件的加工性能。
????改善石墨形態(tài):增碳劑引入的碳,特別是其攜帶的微小石墨顆?;蛱峁┑男魏撕诵模兄诩?xì)化石墨片(灰鐵)或使石墨球更圓整、細(xì)?。ㄇ蜩F)。良好的石墨形態(tài)是獲得高強(qiáng)度、高韌性鑄鐵的關(guān)鍵。
????提升力學(xué)性能:通過促進(jìn)良好的石墨化和改善石墨形態(tài),增碳劑能顯著提高鑄鐵的強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度)和韌性(延伸率)。
????減少鐵水氧化:增碳劑的加入有助于降低鐵水中的氧含量,減少鐵水的氧化傾向,從而降低鑄件產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。
生鐵價(jià)格通常遠(yuǎn)高于廢鋼。通過大量使用價(jià)格相對低廉的廢鋼作為主要爐料,并配合使用增碳劑來補(bǔ)充碳元素,可以顯著降低原材料成本。這是現(xiàn)代鑄造廠普遍采用的經(jīng)濟(jì)策略。
注:僅供參考
]]>原料:石油煉制副產(chǎn)品(煅燒石油焦、未煅燒石油焦)。
特點(diǎn):
固定碳高(90%~98%),硫含量較低(優(yōu)質(zhì)品硫<0.5%)。
吸收率中等(70%~85%),受顆粒大小和熔煉條件影響較大。
成本較低,廣泛用于普通鑄鐵和鋼液增碳。
缺點(diǎn):雜質(zhì)含量(如灰分、揮發(fā)分)波動較大,需嚴(yán)格篩選。
原料:石油焦或?yàn)r青焦經(jīng)高溫(2500℃以上)石墨化處理。
特點(diǎn):
固定碳極高(98%~99.5%),硫含量極低(<0.05%)。
吸收率高(90%~95%),因石墨晶體結(jié)構(gòu)更易被鐵液溶解。
性能穩(wěn)定,灰分<0.5%,適合高端鑄件(球墨鑄鐵、特種鋼)。
缺點(diǎn):生產(chǎn)成本高,價(jià)格是石油焦的2~3倍。
原料:天然鱗片石墨提純。
特點(diǎn):
固定碳較高(90%~96%),但硫含量波動大(0.1%~1.5%)。
吸收率較低(60%~75%),因天然石墨結(jié)構(gòu)致密。
環(huán)保性較好,但需注意雜質(zhì)(如SiO?、Al?O?)對爐襯的影響。
缺點(diǎn):適用性受限,多用于非關(guān)鍵鑄件。
原料:無煙煤或?yàn)r青焦。
特點(diǎn):
固定碳較低(80%~90%),硫含量高(0.5%~2%)。
吸收率差(50%~65%),且易增硫增灰。
價(jià)格低廉,但需配合脫硫工藝使用。
缺點(diǎn):僅適用于低要求鑄鐵,可能影響鐵液純凈度。
原料:廢石墨電極破碎。
特點(diǎn):
性能接近石墨化增碳劑,固定碳>97%,硫<0.1%。
吸收率優(yōu)異(85%~90%),但成分受回收來源影響。
性價(jià)比高,但需注意重金屬雜質(zhì)(如Cu、Pb)。
缺點(diǎn):供應(yīng)穩(wěn)定性較差。
選擇建議:
高要求場景(如球鐵、風(fēng)電鑄件):優(yōu)先選用石墨化增碳劑,確保低硫、高吸收率。
成本敏感場景:石油焦基增碳劑(需控制硫含量)。
避免使用:高硫煤基增碳劑(除非配套脫硫工藝)。
增碳劑的性能差異直接影響鐵液質(zhì)量、鑄件機(jī)械性能和缺陷率,需根據(jù)具體工藝需求和成本綜合選擇。
]]>主流規(guī)格最新價(jià)格(2025年7月初)
華北地區(qū):石墨化增碳劑(C≥98%,S≤0.05%,粒度1-5mm )價(jià)格較年初下跌2.9% 。
華東地區(qū):價(jià)格較年初持平?。
品質(zhì)與工藝對價(jià)格的影響
高品級石墨化增碳劑:這類產(chǎn)品純度高(C≥98%,S≤0.05%) ,適用于高端鑄造和鋼鐵冶煉。
高性價(jià)比石墨化增碳劑:硫含量較高(S≤0.5%),成本相對較低,用于普通工業(yè)場景。
超低硫產(chǎn)品:硫含量S≤0.03% ,主要用于定制化高端需求領(lǐng)域。
區(qū)域價(jià)格差異
東部沿海高價(jià)區(qū):比如江蘇、天津等地,由于環(huán)保成本高,同規(guī)格產(chǎn)品比其他地區(qū)高出200元/噸以上。
2025年上半年,受原料石油焦成本波動(年初漲、二季度跌)及鋼廠需求疲軟等因素影響,石墨化增碳劑價(jià)格先漲后跌,部分企業(yè)拋售庫存 。目前市場呈“弱穩(wěn)內(nèi)卷”態(tài)勢,預(yù)計(jì)2025年下半年價(jià)格仍承壓,不過高端定制產(chǎn)品或逆勢上漲。
注:僅供參考
]]>影響: ?
高固定碳(≥98%):增碳效率高,雜質(zhì)少,減少鐵液氧化,提高鑄件強(qiáng)度和組織致密性。 ?
低固定碳(<95%):增碳效果不穩(wěn)定,雜質(zhì)多,易導(dǎo)致鑄件氣孔、夾渣或硬度不均。 ?
建議:選擇固定碳≥98%的產(chǎn)品,確保碳吸收率(通??蛇_(dá)85%~95%)。
影響: ?
高硫(>0.05%):與鐵液中的錳等元素反應(yīng)生成MnS夾雜,降低鑄件韌性,增加熱裂傾向。 ?
低硫(<0.03%):減少脆性相生成,尤其對球墨鑄鐵,可避免球化劑消耗過多。 ?
建議:球墨鑄鐵用增碳劑硫含量需≤0.02%,灰鑄鐵可放寬至0.05%。
影響: ?
高氮(>200ppm):可能引發(fā)鑄件氣孔(氮?dú)饪祝?,尤其厚壁件更敏感??
低氮(<100ppm):減少氣孔風(fēng)險(xiǎn),提高鑄件致密性。 ?
建議:對氮敏感材質(zhì)(如風(fēng)電鑄件),需控制增碳劑氮含量。
影響: ?
高灰分(>1%):增加爐渣量,污染鐵液,導(dǎo)致夾渣缺陷。 ?
高揮發(fā)分:高溫下產(chǎn)生氣體,可能造成鑄件皮下氣孔。 ?
建議:選擇灰分≤0.5%、揮發(fā)分≤1%的石墨化增碳劑。
影響: ?
粒度過大(>10mm):溶解慢,易漂浮在鐵液表面,吸收率低。 ?
粒度過?。ǎ?mm):易燒損,增加粉塵污染。 ?
建議:根據(jù)熔爐類型選擇粒度(中頻爐常用3~8mm),確保吸收率>90%。
影響: ?
充分石墨化:晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,碳原子排列規(guī)則,促進(jìn)鑄鐵中石墨析出,改善切削性能和減震性。 ?
未充分石墨化:增碳效率低,可能導(dǎo)致鑄件硬度過高(白口傾向)。 ?
建議:通過XRD檢測石墨化度(≥90%為佳)。
影響: ?
鋁(Al)含量高:可能形成Al?O?夾雜,降低鐵液流動性。 ?
鈦(Ti)含量高:促進(jìn)碳化物生成,增加鑄件硬度但降低加工性。 ?
建議:控制Al<0.1%、Ti<0.05%。
實(shí)際應(yīng)用建議
球墨鑄鐵:優(yōu)先選擇低硫、低氮、高固定碳的增碳劑,避免干擾球化反應(yīng)。 ?
薄壁鑄件:選用粒度細(xì)、吸收快的增碳劑,防止碳偏析。 ?
高牌號灰鑄鐵:需嚴(yán)格控制硫和灰分,避免影響珠光體形成。 ?
總結(jié)
優(yōu)質(zhì)石墨化增碳劑應(yīng)具備高固定碳、低硫氮、低灰分、合理粒度等特點(diǎn),可顯著提升鑄件的力學(xué)性能、表面質(zhì)量和成品率。選型時(shí)需結(jié)合鑄造材質(zhì)、工藝及成本綜合考量,必要時(shí)通過小批量試驗(yàn)驗(yàn)證。
注:僅供參考
]]>高固定碳(≥90%):降低雜質(zhì)帶入(如硫、氮),提高吸收率,適合高品質(zhì)鋼/鑄鐵。
低固定碳:成本低,但需增加用量,可能影響熔煉效率。
要求:硫含量越低越好(優(yōu)質(zhì)增碳劑硫≤0.5%)。
影響:高硫增碳劑會增加鋼/鑄鐵中的硫含量,需額外脫硫,增加成本。
灰分:≤0.5%為佳,灰分高會導(dǎo)致爐渣增多,影響熔煉效率。
揮發(fā)分:≤0.8%,過高易產(chǎn)生煙氣,污染環(huán)境并降低碳吸收率。
粒度選擇:
電爐熔煉:1-5mm(溶解快,吸收率高)。
沖天爐/大型爐:5-10mm(避免過度氧化)。
吸收率:通常70-90%,粒度均勻、低灰分的增碳劑吸收率更高。
石油焦:固定碳高(≥98%),硫低(≤0.3%),但成本高。
石墨化增碳劑:吸收率高(≥90%),適合高端鑄造。
無煙煤/天然石墨:成本低,但硫和灰分較高,需預(yù)處理。
綜合成本:考慮單價(jià)、吸收率、雜質(zhì)處理費(fèi)用。高價(jià)增碳劑可能因高效而更經(jīng)濟(jì)。
廢鋼搭配:增碳劑與廢鋼比例需優(yōu)化,以平衡碳含量和成本。
加入時(shí)機(jī):電爐中隨廢鋼一起加入可提高吸收率。
熔煉方式:感應(yīng)爐需快速溶解的細(xì)顆粒,沖天爐可用粗顆粒。
環(huán)保要求:低揮發(fā)分減少煙霧,符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
操作便捷性:顆粒流動性好,便于自動化投料。
質(zhì)量穩(wěn)定性:選擇信譽(yù)良好的供應(yīng)商,確保成分和粒度批次一致。
技術(shù)服務(wù):供應(yīng)商能否提供技術(shù)支持和售后保障。
注:僅供參考
]]>1、明確使用場景和材質(zhì)要求
?2、關(guān)注關(guān)鍵指標(biāo)
?3、匹配工藝條件
?4、考慮成本與穩(wěn)定性
總結(jié)
簡單來說,先明確生產(chǎn)的是鑄鐵、鑄鋼還是特種鋼,確定對硫、氮的容忍度,再根據(jù)設(shè)備和粒度要求篩選,最后結(jié)合成本和供貨穩(wěn)定性做決定。如果是首次選擇,可先小批量試用,測試其吸收率、對產(chǎn)品質(zhì)量的影響后再批量采購。
注:僅供參考
]]>調(diào)整碳含量:
在鋼鐵生產(chǎn)中,準(zhǔn)確調(diào)整碳含量對鋼材性能至關(guān)重要。當(dāng)鋼水中碳含量不足時(shí),加入增碳劑可提高碳含量,使其達(dá)到目標(biāo)值,以保證鋼材的強(qiáng)度、硬度、韌性等性能符合要求。
提高鐵液質(zhì)量:
在鑄造過程中,增碳劑能有效增加鐵液的形核核心,降低鐵液的白口傾向,使鐵液的凝固組織更加均勻、致密,從而提高鑄件的質(zhì)量,減少鑄造缺陷,如縮孔、縮松等。
降低能耗:
使用增碳劑可以在一定程度上降低冶煉過程中的電耗和焦耗。因?yàn)樵鎏紕┑募尤胗兄谔岣郀t料的熔化速度,使冶煉過程更加順暢,從而減少能源消耗,降低生產(chǎn)成本。
優(yōu)化操作工藝:
增碳劑的使用有利于穩(wěn)定冶煉和鑄造工藝。它能使?fàn)t內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)更加穩(wěn)定,減少因碳含量波動引起的工藝參數(shù)變化,提高生產(chǎn)過程的可控性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
注:僅供參考
]]>低質(zhì)量增碳劑:灰分高、揮發(fā)分高、雜質(zhì)多的增碳劑(如劣質(zhì)煤焦、未煅燒的石油焦),在熔化過程中會產(chǎn)生大量熔渣。這些渣如果不能有效扒除,就會卷入鐵水,形成鑄件內(nèi)部的渣孔或表面的黑渣缺陷。
未溶解顆粒:顆粒過粗、加入過晚或攪拌不充分導(dǎo)致增碳劑未能完全溶解,這些未熔顆粒成為夾渣的核心或本身就是夾渣物。
???水分和揮發(fā)分:增碳劑如果儲存不當(dāng)受潮,或者本身揮發(fā)分含量過高(尤其是一些低質(zhì)量或未充分煅燒的增碳劑),在高溫鐵水中會迅速分解產(chǎn)生大量氣體(H2, CO, CO2, N2, CH4等)。如果鐵水脫氣不良或凝固過快,這些氣體來不及逸出就會形成氣孔。氫氣孔(針孔)尤其常見。
含氮量高:某些增碳劑(如瀝青焦)可能含有較高的氮,會增加鐵水的氮含量,提高氮?dú)饪椎娘L(fēng)險(xiǎn)。
????間接影響:增碳劑本身不直接導(dǎo)致收縮缺陷,但它對碳當(dāng)量的控制至關(guān)重要。
碳當(dāng)量過高:如果增碳劑加入過多,導(dǎo)致碳當(dāng)量過高,雖然流動性好,但鑄鐵的凝固范圍變寬,糊狀凝固傾向增大,補(bǔ)縮困難,更容易產(chǎn)生縮松。
???碳當(dāng)量過低:如果增碳劑吸收不良導(dǎo)致碳當(dāng)量不足,鐵水流動性變差,也可能影響補(bǔ)縮效果。更關(guān)鍵的是,碳當(dāng)量過低會導(dǎo)致過冷度增大,可能促進(jìn)D型石墨甚至滲碳體形成,惡化力學(xué)性能,但縮松傾向可能降低(白口傾向增大)。
????影響孕育效果:增碳劑帶入的某些微量元素(如Ti, Al等)如果含量過高,可能干擾孕育效果,間接影響石墨形態(tài)和凝固特性,從而影響收縮傾向。
???未溶解顆粒:未能溶解的增碳劑顆粒(特別是石墨化程度低的顆粒)會成為碳化物的異質(zhì)核心,導(dǎo)致鑄件局部形成硬質(zhì)碳化物(Fe3C),即硬點(diǎn)或局部白口。這會嚴(yán)重影響加工性能和力學(xué)性能。
????微量元素:某些增碳劑含有促進(jìn)碳化物形成的元素(如Cr, V等),即使含量不高,也可能在局部富集或與其他元素交互作用,增加白口傾向。
???微量元素干擾:劣質(zhì)增碳劑可能含有較高的有害微量元素(如Ti, Pb, Bi, As等)。這些元素即使含量很低(ppm級),也可能嚴(yán)重干擾石墨的正常生長,導(dǎo)致石墨形態(tài)惡化(如D型石墨、過冷石墨、爆裂石墨、蜘蛛狀石墨等),從而顯著降低鑄件的強(qiáng)度和韌性。
????硫含量:高硫增碳劑會增加鐵水硫含量,影響孕育效果和石墨形態(tài)。
????
注:僅供參考
]]>在整個(gè)過程中,操作人員需嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,防止發(fā)生安全事故。同時(shí),要根據(jù)不同的煉鋼工藝和設(shè)備特點(diǎn),對操作步驟進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和優(yōu)化。
注:僅供參考
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