Рекарбюризаторы по-разному влияют на плавку. Выбор правильного науглероживателя и его правильное использование имеют решающее значение для контроля производственных затрат и стабилизации качества продукции.
Основные факторы влияния можно разделить на следующие группы:
1. Содержание и чистота фиксированного углерода
Это наиболее критичный показатель, непосредственно определяющий эффективность и стоимость рекарбюратора.
Фиксированное содержание углерода: относится к количеству углерода, которое фактически может быть поглощено в науглерожителе.
Воздействие: Чем выше содержание фиксированного углерода, тем выше эффективность повторного науглероживания. Чем меньше добавляемое количество, тем меньше будет производиться шлака, что способствует снижению энергопотребления и минимизирует эрозию футеровки печи. Рекарбюризаторы с низким содержанием связанного углерода требуют больших количеств добавок, что приводит к повышенному энергопотреблению и нестабильной работе.
Содержание вредных примесей:
Сера (S): Это наиболее опасный элемент. Сера может серьезно повлиять на механические свойства стали (горячеломкость) и увеличить затраты на десульфурацию. Высококачественные-науглероживатели требуют чрезвычайно низкого содержания серы. Азот (N): Некоторые графитированные науглероживания (например, изготовленные из нефтяного кокса) могут содержать высокое содержание азота, что может привести к обогащению азотом расплавленной стали. Это фатальный недостаток для некоторых высококачественных марок стали (например, автомобильной стали и стали глубокой-вытяжки).
Зола: Зола — это негорючее неорганическое соединение-, содержащееся в науглероживателе. Высокое содержание золы увеличивает количество шлака, снижает эффективность повторного науглероживания и может привести к появлению примесей в расплавленной стали.
2. Скорость абсорбции и скорость растворения.
Это определяет эффективность и работу рекарбюризатора.
Скорость поглощения: Это относится к соотношению углерода, фактически поступающего в железо/сталь, к добавленному углероду.
Влияние: на скорость поглощения влияют такие факторы, как тип науглероживателя, время добавления и процесс плавки. Как правило, рекарбюризаторы, прошедшие высокотемпературную-графитацию, имеют более стабильную кристаллическую структуру и более высокую и стабильную скорость поглощения (достигающую более 90%).
Скорость растворения:
Влияние: слишком высокая скорость растворения (например, частично аморфного углерода) может привести к бурному кипению углерода, увеличению выгорания углерода и расходу энергии; слишком медленная скорость растворения может привести к длительной повторной науглероживанию, что приведет к задержке производства. Идеальная скорость — плавное и быстрое растворение.
3. Размер и распределение частиц.
Размер частиц напрямую влияет на поведение растворения и выход науглероживателя в расплавленном металле.
Размер частиц:
Слишком мелкий: он легко плавает на поверхности жидкости и уносится печными газами, что приводит к сильному выгоранию, низкому выходу и загрязнению окружающей среды.
Слишком крупный: он опускается на дно печи и медленно растворяется, возможно, оставаясь не полностью растворенным в конце процесса плавки, что приводит к неравномерности состава.
Распределение частиц по размерам: Требуется равномерный размер частиц. Чрезмерное изменение размера частиц приведет к асинхронному растворению и, как следствие, к нестабильной скорости абсорбции.
4. Микроструктура и морфология кристаллов.
Это напрямую связано с сырьем для науглероживания и производственным процессом (независимо от того, был ли он графитирован).
Степень графитизации:
Графитированные рекарбюризаторы имеют кристаллическую структуру упорядоченных чешуек графита, аналогичную кристаллической структуре графита в чугуне. Следовательно, они обладают хорошей наследуемостью, не только увеличивая повторное цементирование, но и способствуя графитизации, предотвращая склонность к белому чугуну и улучшая механические и технологические свойства чугуна. Не-графитирующие науглероживания (например, обычный прокаленный нефтяной кокс): их кристаллическая структура неупорядочена, атомы углерода расположены хаотично. Хотя они обеспечивают приемлемую повторную науглероживание, они мало способны способствовать графитации.
Пористость: Умеренная пористость облегчает проникновение металла и ускоряет его растворение.
Вывод: при выборе донауглероживателя учитывайте не только цену и фиксированное содержание углерода. Учитывайте содержание примесей, таких как сера и азот, степень графитизации и размер частиц. Оптимальный выбор следует рассматривать в сочетании с желаемым плавильным оборудованием (электрическая печь/вагранка), температурой выпуска и типом продукта (чугун/литая сталь, стандартные/высококачественные-детали). Для производства высококачественного-ковкого чугуна высококачественные-науглероживания с графитацией обычно являются наиболее экономически-эффективным вариантом.
