不同类型增碳剂的性能差异有哪些
不同类型的增碳剂在性能上存在显著差异,主要取决于其原料、生产工艺和结构特性。以下是常见增碳剂类型及其性能对比:
- 石油焦基增碳剂
原料:石油炼制副产品(煅烧石油焦、未煅烧石油焦)。
特点:
固定碳高(90%~98%),硫含量较低(优质品硫<0.5%)。
吸收率中等(70%~85%),受颗粒大小和熔炼条件影响较大。
成本较低,广泛用于普通铸铁和钢液增碳。
缺点:杂质含量(如灰分、挥发分)波动较大,需严格筛选。
- 石墨化增碳剂
原料:石油焦或沥青焦经高温(2500℃以上)石墨化处理。
特点:
固定碳极高(98%~99.5%),硫含量极低(<0.05%)。
吸收率高(90%~95%),因石墨晶体结构更易被铁液溶解。
性能稳定,灰分<0.5%,适合高端铸件(球墨铸铁、特种钢)。
缺点:生产成本高,价格是石油焦的2~3倍。
- 天然石墨增碳剂
原料:天然鳞片石墨提纯。
特点:
固定碳较高(90%~96%),但硫含量波动大(0.1%~1.5%)。
吸收率较低(60%~75%),因天然石墨结构致密。
环保性较好,但需注意杂质(如SiO₂、Al₂O₃)对炉衬的影响。
缺点:适用性受限,多用于非关键铸件。
- 煤基增碳剂(如无烟煤)
原料:无烟煤或沥青焦。
特点:
固定碳较低(80%~90%),硫含量高(0.5%~2%)。
吸收率差(50%~65%),且易增硫增灰。
价格低廉,但需配合脱硫工艺使用。
缺点:仅适用于低要求铸铁,可能影响铁液纯净度。
- 人造石墨(回收电极)
原料:废石墨电极破碎。
特点:
性能接近石墨化增碳剂,固定碳>97%,硫<0.1%。
吸收率优异(85%~90%),但成分受回收来源影响。
性价比高,但需注意重金属杂质(如Cu、Pb)。
缺点:供应稳定性较差。
选择建议:
高要求场景(如球铁、风电铸件):优先选用石墨化增碳剂,确保低硫、高吸收率。
成本敏感场景:石油焦基增碳剂(需控制硫含量)。
避免使用:高硫煤基增碳剂(除非配套脱硫工艺)。
增碳剂的性能差异直接影响铁液质量、铸件机械性能和缺陷率,需根据具体工艺需求和成本综合选择。