【碳素知识】为什么要控制增碳剂中的碳硫氮含量？

 煅烧石油焦因其高碳含量、低硫和低杂质，在现代制造业中起着尤为重要的作用，特别是在铝和钢铁工业中。

【碳素知识】为什么要控制增碳剂中的碳硫氮含量？

增碳剂是一种重要的铸造辅料，其作用主要是改善铁液凝固后的组织和性能。增碳剂的使用不仅可以提高钢材中的碳含量，还能减低生产成本、节省资源。

在铸铁、铸钢时，铸件对碳含量有要求，增碳剂就是用来增加铁液中的碳含量的，比如，在熔炼中常用炉料为生铁、废钢、回炉料，生铁的碳含量高，但采购价格相对废钢来说较高，加增碳剂可以增加废钢投放量，减低生铁投放量，能起到一定的减低铸件成本的作用。使用增碳剂不仅可以补足钢铁冶炼过程中碳的烧损，确保钢铁特定牌号碳含量的要求，还可以用于炉后调整。作为感应电炉熔化铁水的重要原料，增碳剂的质量和用法直接影响了铁水的状态。

可以用作铸铁增碳剂的材料很多，常用的有人造石墨、煅烧石油焦、天然石墨、焦炭、无烟煤以及用这类材料配成的混合料。性能理想的是人造石墨，目前应用较为广泛的是石油焦增碳剂。还有冶金焦增碳剂，煅煤增碳剂，复合材料增碳剂，石油焦增碳剂，柱状石墨增碳剂，石墨化石油焦增碳剂等。

碳、硫、氮含量对增碳剂及铸件的影响

使用增碳剂作为改性材料，其中的碳、硫以及氮元素会对铸件产生较大的影响。

碳是铸铁的基本元素，其在铸铁中的存在形式主要有两种：一种是以游离碳石墨的形式存在；另一种是以化合碳渗碳体的形式存在。碳是强烈促进石墨化的元素，增加碳量会增加石墨的数量，但会使石墨颗粒粗大；反之，减少碳量，会使石墨颗粒细小。固定碳含量越高，增碳效率越高，在铁液中的溶解速度更快，吸收率更高。但若初始碳含量过高，增碳剂的吸收速度会变慢，吸收量减少，烧损相对较多，吸收率下降，碳含量还直接影响铸件的组织和性能。

硫在铸件中能稳定渗碳体、阻止石墨化扩展，将少量硫单质溶于铁素体及渗碳体中，能够减低碳在液态铸铁中的溶解度，大部分硫以硫化铁和其它硫化夹杂物的形式存在，其中，硫化铁的熔点低，且质软而脆，会减低铸铁强度，并使铸铁过硬，形成裂纹。

适量的氮含量（60~120mL/m3），可使铸件长度缩短，弯曲程度增加，端部钝化，长宽比减小，促进基体的珠光体化，提高铸件抗拉强度以及硬度。若含量过高，则容易引发铸件气孔缺陷。

因此，要以铸件质量为核心目标严格控制增碳剂中碳、硫、氮的含量。

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