石油增碳剂铸铁预处理剂在铸造过程中的作用

石油增碳剂1、强力的脱氧作用，净化铁水，减少夹渣和气孔缺陷；减少壁厚敏感性，使组织致致密，切削面光洁，显著地提高切削性。

——由于FeO的存在能使任何渣的熔点下降，所以在任何既定的温度下，因为渣的熔点的下降，都会使更多的渣变成液体。例如，当渣中的FeO含量为10%时，它的熔点将是1350-1400℃，加之在无芯感应炉的强烈搅拌作用下，这种液态渣将在熔体中被“均匀化”，从而把千万个非常小的渣粒留在熔体中，铸件的许多表面缺陷就是这种流动性很好的高FeO和MnO渣（通常称之为硅酸锰渣）被带入了铸型造成的。如果加入预处理剂，由于预处理剂的还原反应，从而把这种渣的FeO含量降到1或2%，其熔点就会提升到1500-1550℃，那么，在通常的出铁温度（1500-1550℃）下，这种渣或者仍然保持为固体，或者仅有很少量变成液体，从而将一较大的单体保留在炉子中，这就使得渣粒因有较高的上浮速度而容易被排除，并使其被带入铸型从而造成铸件缺陷的机会大大减少。

——预处理剂在铸件中有脱氧的作用，在熔炼中可以与铸件熔炉中的氧气发生反应，从而减少多余的氧气，在熔炼中以及前包内也能起到脱氧效果，固而减少气孔和夹渣的产生。

2、增加流动性，使铁水成分稳定，防止偏析现象，减少白口、缩松缺陷

——铁水中的弥散的FeO-SiO2细微的夹杂物，不易浮出而脱离铁水，是使铁水流动性下降，补缩能力降低，缩松倾向增大，白口趋势明显的重要原因之一。通过加入预处理剂与氧化铁发生还原反应，还原良好的纯净铁水，其充型能力、补缩能力都被增强了。

3、减少灰铸铁中的过冷石墨，促使A型石墨的生成，增强对石墨形态的控制并降低白口倾向，从而优化铸件的机械性能

——预处理剂颗粒周围存在高密度位错，而结晶 增多以致晶粒细化，并且改变石墨形态，石墨长度变短，A型石墨增加，D型 石墨减少，共晶团数量及珠光体数量明显改善。

4、对于球墨铸铁来说，是强力的脱氧剂，在球铁生产中加入可增加石墨球数、提高球化率，使石墨球更加圆整细小，并可减少球化剂的加入量。

——由于FeO在球铁渣中的含量比在灰铁或蠕铁渣中的含量要高，因此，流态渣对球铁造成的问题要比对灰铁或蠕铁造成的问题更严重，因此，往球铁中加入预处理剂的效果会更好。

5、增强石墨形核能力和增加石墨核心，有效解决孕育衰退。能够为石墨析出和生长创造一个长期、稳定的核心，有较强的形核能力。具有促进和稳定形核的作用，缓解铁水长时间高温（1520℃—1550℃）静置时（铸造中常规操作在1520℃—1550℃高温静置以净化铁水，同时也为了保证浇注温度需要）石墨核心的消融，能够有效的补偿损失的石墨核心。

6、消除铁液的氧化因素，减少炉衬氧化，延长炉衬寿命30%—100%。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。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。 增碳剂适于在感应炉中熔炼使用，但依据工艺要求具体使用也不尽相同。

(1)在中频电炉熔炼中使用增碳剂，可按配比或碳当量要求随料加入电炉中下部位，回收率可达95%以上；

(2)如果碳量不足调整碳分时，先打净炉中熔渣，再加增碳剂，通过铁液升温，电磁搅拌或人工搅拌使碳溶解吸收，回收率可在90%左右，如果采用低温增碳工艺，即炉料只熔化一部分，熔化的铁液温度较低的情况下，全部增碳剂一次性加入铁液中，同时用固体炉料将其压入铁液中不让其露出铁液表面。这种方法铁液增碳可达1.0%以上。

2.炉外增碳：

(1)包内喷石墨粉 选用石墨粉做增碳剂，吹入量为40kg/t，预期能使铁液含碳量从2%增到3%。随着铁液碳含量逐渐升高，碳量利用率下降，增碳前铁液温度1600℃，增碳后平均为1299℃。喷石墨粉增碳，一般采用氮气做载体，但在工业生产条件下，用压缩空气更方便，而且压缩空气中的氧燃烧产生CO,化学反应热可补偿部分温降，而且CO的还原气氛利于改善增碳效果。

(2)出铁时使用增碳剂 可将100—300目的石墨粉增碳剂放到包内，或从出铁槽随流冲入，出完铁液后充分搅拌，尽可能使碳溶解吸收，碳的回收率在50%左右。