增碳剂的使用方法
1、炉内投入法：
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）铁液熔清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。
宁夏宏辉炭素制品有限公司生产的无烟煤增碳剂具有低硫、低灰，含炭量高易吸收等特点。
一、增碳剂的加入时间不能忽视。
增碳剂的加入时间若过早，容易使其附着在炉底附近，而且附着炉壁的增碳剂又不易被熔入铁液。与之相反，加入时间过迟，则失去了增碳的时机，造成熔炼、升温时间的迟缓。这不仅延迟了化学成分分析和调整的时间，也有可能带来由于过度升温而造成的危害。因此，增碳剂还是在加入金属炉料的过程中一点一点地加入为好。
如在一次加入量过大的情况下，可以结合感应电炉时采用的铁液过热操作结合考虑，保证增碳剂在铁液中的吸收时间10Min，一方面通过
电磁搅拌作用使增碳剂充分扩散吸收，保证吸收效果。另一方面可以减少增碳剂中带入的含氮量。
二、加入方法上改进
不要一次加入，分批加，最后熔化了加一部分，放一部分（一包左右）铁水到包里，再回冲炉里增碳剂1-2次，然后打渣，加合金。
有以下几个方面需要注意的：
1.增碳剂比较难吸收（没有经过煅烧的)
2.增碳剂灰分多颗粒分布不均匀
3.加入时间太晚
4.加入方法不对，采用分层加入。避免铁液镜面又太多渣的时候加入
5.尽量别用太多铁锈的材料。
三、影响增碳效果的因素
1、增碳剂粒度对吸收率的影响
使用增碳剂的增碳过程包括溶解扩散过程和氧化损耗过程。增碳剂的粒度大小不同, 溶解扩散速度和氧化损耗速度也就不同, 而增碳剂吸收率
的高低就取决于增碳剂溶解扩散速度和氧化损耗速度的综合作用。在一般情况下, 增碳剂颗粒小, 溶解速度快, 损耗速度大; 增碳剂颗粒大, 溶
解速度慢, 损耗速度小。例如, 在110kg 高频感应炉中, 粒度015 ～
018mm 的增碳剂溶解速度很快, 在没来得及氧化损耗前大部分已溶解于
铁液中, 只有少部分损耗掉, 因此吸收率高。在60kg 感应炉中, 炉膛的直径和容量较大, 增碳剂粒度015～018mm , 相对炉膛的直径和容量太小, 损耗速度很快, 吸收率低; 而粒度116～312mm 相对于炉膛直径和容量
来说, 增碳剂溶解速度较快, 损耗速度较慢, 溶解占据主导作用, 吸收
率高〔6〕。因此, 增碳剂粒度大小的选择与炉膛直径和容量有关, 一般情况下, 炉膛的直径和容量大, 增碳剂的粒度要大一些; 反之, 增碳剂
的粒度要小一些。
2、增碳剂加入量对吸收率的影响
在一定的温度和化学成分相同的条件下, 铁液中碳的饱和浓度一定。铸铁中碳的溶解极限为〔C %〕= 113 + 010257 T - 0131〔Si %〕- 0133〔P %〕- 0145 〔S %〕+ 01028〔Mn %〕( T 为铁液温度) 。在一定饱和度下, 增碳剂加入量越多, 溶解扩散所需时间就越长, 相应损耗量就越大, 吸收率就会降低。
3、饱和浓度一定, 温度对增碳剂吸收率的影响
从动力学和热力学的观点分析, 铁液的氧化性与C - Si - O 系的平衡温度有关, 即铁液中的O 与C、Si 有如下的反应〔7〕: 〔Si〕+ 2 〔O〕= SiO2 (s) ,
〔C〕+〔O〕= CO(g) ,
SiO2 (s) + 2 〔C〕= 〔Si〕+ 2CO(g) 。
Δ G 0T = 549359 - 309145 T (3)
lg 〔Si〕〔C〕2 = -27486T+ 15147 (4)
平衡温度T 随目标C、Si 含量不同而变化, 如式(4)所示。依式(4) 可以计算出平衡温度。当铁液成分( %) 为: 219～311C、110～112Si 时, 平衡温度为1380 ℃左右。铁液在平衡温度以上时, 优先发生碳的氧化, C 和O 生成CO 和CO2 。这样, 铁液中的碳氧化损耗增加。因此, 在平衡温度以上时, 增碳剂吸收率降低。当增碳温度在平衡温度以下时, 由于温度较低, 碳的饱和溶解度降低, 同时碳的溶解扩散速度下降, 因而收得率也较低。因此, 增碳温度在平衡温度时, 增碳剂吸收率最高。但由于在实验室和生产过程中, 铁液温度总会受到诸多因素的影响, 所以, 实际增碳温度在计算出的平衡温度上加减10 ℃左右波动。
4、铁液搅拌对增碳剂吸收率的影响
在增碳剂未完全溶解前, 搅拌时间长, 吸收率高。搅拌有利于碳的溶解和扩散, 减少增碳剂浮在表面被烧损。搅拌还可以减少增碳保温时间, 使生产周期缩短, 避免铁液中合金元素烧损。但搅拌时间过长, 不仅对炉子的使用寿命有很大影响, 而且在增碳剂溶解后, 搅拌会加剧铁液中碳的损耗。因此, 适宜的铁液搅拌时间应以保证增碳剂完全溶解为适宜。
5、铁液化学成分对增碳剂吸收率的影响
初始碳量每增加0.1% , 增碳剂吸收率大约降低1 %～2 %; 硅量每增加0.11% , 增碳剂吸收率大约降低3 %～4 %; 硫量每增加0.1% , 增碳剂吸收率大约降低1 %～2 %; 锰量每增加0.1 % , 增碳剂吸收率大约提高
2 %～
3 %。由此可见, 当铁液中初始碳含量高时, 在一定的溶解极限下, 增碳剂的吸收速度慢,吸收量少, 烧损相对较多, 增碳剂吸收率低。当铁液初始碳含量较低时, 情况相反。另外, 铁液中硅和硫阻碍碳的吸收, 降低增碳剂的吸收率。而锰元素有助于碳的吸收, 提高增碳剂吸收率。就影响程度而言, 硅最大, 锰次之, 碳、硫影响较小。因此, 在实际生产过程中, 应先增锰, 再增碳, 最后增硅。
6、增碳工艺对铸铁组织和性能的影响
增碳工艺对铸铁组织的影响经过用增碳剂增碳处理后的铸铁, 在铁液中生成了大量弥散分布的非均质结晶核心, 降低了铁液的过冷度, 促使生成以A 型石墨为主的石墨组织; 同时, 由于生铁用量少, 其遗传作用大为削弱, 因此使A 型石墨片分枝
发达不易长大, 使得石墨短小且均匀。
（1）炉料要求：无油无锈, 废钢要求表面不许有过度氧化现象。
（2）一般按每加入100公斤废钢加入增碳剂4公斤准备。
（3）出炉温度控制在1550℃，预计球化降温100℃,手包降温50℃。
（4）第一炉生产时采取在电炉底加入10-20公斤优质铁削。
第二炉起生产时采取上一炉剩余铁液20-40公斤。
（5）铁削加入后用塑料口袋装入规定配入的增碳剂放入铁削上。
第二炉起在剩余铁液20-40公斤上投入塑料口袋装得增碳剂投入铁液面。
（6）加入碳素小颗粒（小于50×50面积）废钢50公斤,紧密覆盖整个炉塘。
（7）启动熔化,加入剩余废钢→加配入生铁→加配入回炉铁（注意回炉铁的表面粘砂不要过多（防止增碳剂与砂粘合影响吸收）。
（8）铁液熔化完毕后用覆盖剂覆盖,温度达到1400℃时反复2-3次清理炉渣。
（9）球化处理吊包装入球化剂、硅铁后用优质铁削覆盖表面。
（10）熔炼完毕用优质除渣剂清理炉内液面溶渣2-3次,检测铁液温度1550℃-1600℃。
（11）铁液出炉采用出铁三分之二铁液时,立即在炉嘴处顺流加入二次硅钡孕育剂。
（12）用优质除渣剂清理溶渣。
提出了当前对增碳剂的认识存在的误区，以及优质增碳剂的选择。把加增碳剂的熔炼新工艺与传统熔炼（只加生铁）工艺进行对比，分析了增碳剂对熔炼的影响，说明使用中应当注意的问题，阐明了增碳剂的正确使用方法。
关键词：增碳剂；熔炼；
一种含碳量很高的黑色或者灰色颗粒（或块状）的焦碳后续产物，加入到金属冶炼炉里，提高铁液里碳的含量，一方面可以降低铁液里氧的含量，另一方面更重要的是提高冶炼金属或者铸件的力学性能。
增碳剂的来源很多，形态各异，根据其加工工艺和成分等不同，价格差异很大。传统的熔炼方式类似冲天炉熔炼：使用生铁、回炉料、废钢、铁合金等作为金属炉料；新的合成铸铁生产工艺：使用废钢作炉料，利用增碳剂来调整铁液的碳当量。后一种生产方式更容易保证优质铁液，同时通过少用或者取代生铁改用废钢大大降低成本。通俗的说，利用增碳剂，我们能用最差的（废钢）炼出最好的（铸件）。
国外增碳技术已经日趋成熟，国内此项新工艺近几年才开始发展，业内很多人对增碳剂的品质和质量了解不够深入，有些铸造工作者选用增碳剂存在误区。例如混淆增碳剂的固定碳含量和含碳量的含义，固定碳值是根据样品的水分、挥发分、灰分、硫分计算得出的，而含碳量直接测碳仪便可以获得。有些增碳剂的灰分高，含碳量也高，但是它的固定碳值一定不会太理想。还有些铸造工作者片面的从增碳剂的固定碳含量和其物质性质便断定其是否优质，其结果很可能误入歧途，导致购入的增碳剂物不所值。
一、增碳剂的选择及其指标性能
在冶炼过程中，由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因，有时造成钢或铁中碳含量没有达到预期的要求，这时要向钢或铁液中增碳。通常用来增碳的主要物质有无烟煤粉、增碳生铁、电极粉、石油焦粉、沥青焦、木炭粉和焦炭粉。对增碳剂的要求是，固定碳含量越高越好，灰分、挥发分及硫等有害杂质含量越低越好，以免污染钢。
铸件的冶炼使用含杂志很少的石油焦经过高温培烧后的优质增碳剂，这是增碳工艺中最重要的环节。增碳剂质量好坏决定了铁液质量的好坏，也决定了能否获得好的石墨化效果。简言之，减少铁液收缩增碳剂起到举足轻重的作用。
全废钢电炉熔炼时，优先选用经过了石墨化处理的增碳剂，经过高温石墨化处理的增碳剂，碳原子才能从原来的无序排列变成片状排列，片状石墨才能成为石墨形核的最好核心，以利促进石墨化。因此，我们应该要选用经过高温石墨化处理的增碳剂。因为高温石墨化处理时，硫分被生成SO
2气体逸出而降低。所以高品质的增碳剂含硫分很低， w（s）一般小于0.05%，更好的w（s）甚至小于0.03%。同时，这也是判断是否经过高温石墨化处理以及石墨化是否良好的一个间接指标。如果选用的增碳剂没经过高温石墨化处理，石墨的形核能力就大大降低，石墨化能力减弱，即使也能达到同样的碳量，但结果完全不一样。
所谓增碳剂，就是要在加入后可以有效提高铁液中碳的含量，所以增碳剂的固定碳含量一定不能太低，否则要达到一定的含碳量，就需要加入相比高碳的增碳剂更多的样品，这样无疑增加了增碳剂中其他不利元素的量，使铁液不能获得较好的收益。
低的硫、氮、氢元素是防止铸件产生氮气孔的关键，这样就要求增碳剂的含氮量越低越好。
增碳剂的其他指标，诸如水分、灰分、挥发分的量越低的固定碳量就越高，所以高的固定碳量，这些有害成分的含量一定不会高。
针对不同的熔炼方式、炉型以及熔炼炉的尺寸，选择合适的增碳剂颗粒度也很重要，可以有效提高铁液对增碳剂的吸收速度和吸收率，避免因过小的颗粒度而引起的增碳剂氧化烧损。其粒度最好为：100kg炉小于
10mm,500kg炉小于15mm,1.5吨炉小于20mm,20吨炉小于30mm。转炉冶炼中，高碳钢种时，使用含杂质很少的增碳剂。对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高，灰分，挥发分和硫，磷，氮等杂质含量要低，且干燥，干净，粒度适中。其固定碳C≥96%，挥发分≤1.0%，S≤0.5%，水分≤0.5%，粒度在1-5mm。粒度太细容易烧损，太粗加入后浮在钢液表面，不容易被钢水吸收。针对感应电炉的颗粒度在0.2-6mm，其中钢和其他黑色金属颗粒度在1.4-9.5mm，高碳钢要求低氮，颗粒度在0.5-5mm，等等具体需要根据具体的炉型冶炼工件的种类等等细节具体判断和选用。
二、加增碳剂熔炼新工艺对比传统工艺
生铁中有许多粗大的过共晶石墨，这种粗大的石墨具有遗传性，熔炼温度低，粗大石墨不易被消除，粗大的石墨从液态遗传到了固态铸铁组织中，一方面降低铸铁所能达到的强度，降低了材料的性能，另一方面使凝固过程中本来应该产生的石墨化析出的膨胀作用削弱，使铁液凝固过程中的收缩倾向增大。
在冲天炉熔炼时，尽量降低生铁炉料的用量，使用增碳剂来保证高碳当量，相对提高废钢用量。这样，在高温熔炼的条件下，可以渗碳方式获得活性好，石墨化作用更显著的碳。在铸件上反映出石墨的形态更好，从而有利于提高力学性能，减少收缩倾向，改善加工性能。
电炉熔炼时，同样通过低生铁用量甚至零用量，以渗碳方式获得优质铁液。
从材质性能上来说，过去那种大比例的生铁用量做法，与同样成分的高废钢用量相比，其力学性能也要低半个牌号。因此，加增碳剂熔炼的新工艺比传统上那种大比例的生铁用量相比无论从成本还是成品性能都要优越。
三、增碳剂对熔炼的影响及使用
同样的化学成分，采用不同的熔炼工艺、不同配料和配料比，铁液的冶金质量完全不同。获得好的渗碳效果，电炉采用的是增碳技术，冲天炉采用的是高温熔炼技术。增碳剂对熔炼的影响主要有三方面。
1.铁液增碳技术，在熔炼过程中特别是电炉熔炼，可以增加石墨晶核。冲天炉熔炼中加入碳化硅还能增加铁液的长效石墨晶核，同时减少铁液氧化。
2.增碳是防止或减轻收缩倾向最好的措施。由于铁液凝固过程中的具有石墨化膨胀的作用，因此良好的石墨化会减少铁液的收缩倾向。
3. 在高的碳量条件下，为获得高强度的灰铸铁铸件，熔炼过程采用全废钢加增碳剂的工艺，使铁液更加纯净，生产的铸件材料性能高。
熔炼要用不含油污的干净料，避免产生漏电或浮渣过多的现象。某厂前几
炉因使用了油浸废铁屑，使线圈出现电火花，曾认为是炉衬料含铁太高而产生漏电。其实是因为熔炼的铁屑含有油污，容易出现碳沉积。碳积沉部位是在炉衬冷面，甚至沉积到隔热层中，由于炉衬尚未充分烧结，CO渗入炉衬后部，发生CO→C+O
2
↑反应，生成C沉积在炉衬冷面或隔热材料的气孔中。当产生碳沉积时，会造成炉体接地漏电，造成线圈冒火花。改用纯净料即可避免。另外一个厂因为采购的废钢来源混乱，甚至表层涂附有油漆、石灰、煤等物质，造成浮渣多，在后期除渣工作消耗了大量的人力与物力。
一般认为，铁水温度越高，作用时间越长，碳的吸收率越高。但实际正好相反，在感应电炉内是低温增碳，高温增硅，即在高温时，非但不增碳，反而是降碳，这是因为：①石墨碳主要损失于向炉外大气的气相扩散；②
铁水中的氧化性与C-Si-O的平衡有关，铁水中的CO不断地被氧化为CO
2
,
而CO
2又会被C还原，反应产生的CO,CO
2
气体上浮溢出铁水表面，使铁水
中的碳含量下降。反应速度与平衡温度有关，而平衡温度又随着碳硅含量的不同而变化。对于球铁原铁水，平衡温度大约为1450℃±20℃，灰铁原铁水约为1400℃±20℃。铁水在平衡温度以上碳的氧化变得剧烈。反应的结果使铁水中的碳不断地被氧化烧损，硅的烧损减少。这时在铁水表面加入的增碳剂使铁水中的增碳和降碳达到平衡。
根据以上分析，下面是增碳剂在感应电炉内增碳的正确使用方法：
1.使用5T以上的电炉,原料单一稳定，我们推荐分散加入法。根据含碳量的要求，按配料比，将增碳剂与金属炉料随各批料一同加入电炉中下部位，一层金属炉料一层增碳剂，碳的吸收率可达90%-95%，增碳剂在熔化时不要打渣，否则易裹在废渣里，影响碳的吸收；
2.使用3T左右中频感应电炉，原料单一稳定，我们推荐集中加入法。在炉内先熔化或剩余少量铁水时，将需配加的增碳剂一次性加在铁水表面，并立即加金属炉料，将增碳剂全部压入铁水中，使增碳剂与铁水充分接触，吸收率在90%以上；
3.使用小型中频电炉,原料夹有生铁等高碳物质的,我们推荐增碳剂微调。钢/铁水熔化后，调整碳分，可以加在钢/铁水表面，通过电炉熔炼时钢（铁）水的涡流搅拌或人工搅拌使本产品溶解吸收，碳的吸收率在93%左右。
四、优质增碳剂具备的特性
1.颗粒大小适中，孔隙度大，吸收速度快。
2.化学成分纯净，高碳、低硫、有害成分极微，吸收率高。
3.产品石墨晶体结构好，提高原铁液的形核能力。在孕育中增加球墨铸铁
的墨球数量，在电炉铁液中增加石墨晶核。细化、均匀化石墨在铸件中的分布。
4.性能优异、稳定。
选用合适的增碳剂有助于降低冶炼生产成本，提高冶炼金属及铸件的质量，让冶炼金属厂、铸造
SiC替代部分FeSi和增碳剂的生产实践 摘要:宣钢一钢轧厂在冶炼低合金钢和普碳钢中用碳化硅(SiC)部分替代硅铁和增 碳剂进行转炉合金化试验的生产实践表明,该工艺稳定性好,与同品种原脱氧合金 化工艺相比，新脱氧合金化工艺使钢的化学成分内控率有所提高，吨钢成本降低1.70元/t钢,实现了良好的经济效益。 关键词:碳化硅;合金化;替代 Production Practice about SiC Instead of FeSi and Carburant Zhao Guoying Steel-making Plant,Xuanhua Iron and Steel Co.,Ltd,Xuanhua,075100 Abstract:Alloying experiments of the partial substitution of ferrosilicon and carburetant by SiC have been carried out in the first steelmaking workshop of XuanGang steelmaking plant in smelting low alloy steel and carbon-steel. Results show that this process has good stability and the internal control rate of thechemical compositions of the tested steel has been improved slightly, compared with the original deoxidizing alloying technology. At the same time, The production experiment achieved good economic benefit and the cost per ton has reduced 1.70 yuan. Key words SiC； alloying； Substitution 前言:宣钢一钢轧厂拥有3座转炉，其中两座110t转炉和一座120t转炉。一钢轧厂生产 低合金钢或普钢大量使用硅铁，随着锰铁、硅铁等合金供应的异常紧张，合金价格大幅攀升，导致了转炉炼钢成本不断上升。为降低成本，开发了碳化硅的功能，将其作为一种合金添加 剂使用，部分替代价格昂贵的硅铁合金。2015年12月份进行了大规模生产试验，取得了较 为满意的效果。 1 生产工艺及调整方案 1.1 原生产方式 宣钢一钢轧厂拥有600 t、900 t混铁炉各一座，两座110 t转炉，一座120 t转炉，以及 三座方坯连铸机。2015年，宣钢一钢轧厂的产能为400万吨，冶炼钢种有低合金系列(如 HRB335，HRB400等)、普碳钢、优质碳素钢、焊丝钢、优质带钢、制丝钢等11个系列，其 中低合金钢和普碳钢所占比列为40%，约160万吨。长期以来一钢轧厂冶炼低合金系列和普 碳钢的合金方式见表1。 随机抽取新方式2个炉号钢材(HRB400-2)进行了高、低倍检验。低倍检验结果，中心疏松最大为1级，未发现其它缺陷；高倍检验结果，最大夹杂物级别为2.5级，组织和晶粒度与 未使用碳化硅的钢种基本相同。综合结果表明，钢材内部组织正常，质量良好。 2.2.3 成本效益分析 根据2015年12月宣钢一钢轧厂使用合金成本计算出，使用碳化硅后吨钢合金成本可减 少1.70元/t钢按照一钢轧厂生产低合金钢和普碳钢160万吨/年，可节省成本272万元/年。 3 结论 （1)使用碳化硅部分替代硅铁和增碳剂后，钢的成分稳定，性能没有降低，满足了调整 合金方案原则。 （2)使用碳化硅部分替代硅铁和增碳剂是一种节约成本且切实可行的工艺，吨钢成本降 低1.70元/t钢，每年为宣钢增加效益272万元。 参考文献： [1]李永刚,赵红亮,黄道昌,等.转炉应用碳化硅合金化的生产实践[J].炼钢,2006.12:8-10. [2]王印强.碳化硅在炼钢合金化过程中的行为及效果[J].河北冶金,1995(4):28-31． 作者简介： 赵国英(1967.07-)，男，高级工程师,河北钢铁集团宣钢公司一钢轧厂；
【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GB59135-200 6、《高耸结构设计规范》 6、GB500046-2008、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001（2006）、《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程
4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999、钢－混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程 9、YB9238-92、钢－混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程 11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订) 12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程 13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范 14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 15、CECS77：96、钢结构加固技术规范 16、YB9257-96、钢结构检测评定及加固技术规范 17、CECS28：90、钢管混凝土结构设计与施工规程 18、YB9254-1995、钢结构制作安装施工规程 19、CECS159：2004、矩形钢管混凝土结构技术规程 20、CECS24:90、钢结构防火涂料应用技术规范 21、CECS158：2004、索膜结构技术规程
浅谈增碳剂的选择与使用 摘要：提出了当前对增碳剂的认识存在的误区，以及优质增碳剂的选择。把加增碳剂的熔炼新工艺与传统工艺（只加生铁）工艺进行对比，分析了增碳剂对熔炼的影响，说明使用中应当注意的问题，阐明了增碳剂的正确使用方法。 关键词：增碳剂; 熔炼; 一种含碳量很高的黑色或者灰色颗粒的产物，加入到金属冶炼炉里，提高铁液里碳的含量，一方面可以降低铁液里氧的含量，另一方面更重要的是提高冶炼金属或者铸件的力学性能。 增碳剂的来源很多，形态各异，根据其加工工艺和成分不同，价格差异很大。传统的熔炼方式比如冲天炉熔炼：使用生铁，回炉料，废钢钛合金等作为金属炉料; 新的合成铸铁生产工艺：使用废钢作为炉料，利用增碳剂来调整铁液的碳当量。后一种生产工艺更容易保证优质铁液，同时通过少用或者取代生铁改用废钢大大降低成本。通俗的说，利用增碳剂，我们能用最差的（废钢）冶炼出最好的（铸件）。 国外增碳剂技术已经日趋成熟，国内此项新工艺近几年才开始发展，业内很多人对增碳剂的品质和质量了解不够深入。有的铸造工作者选用增碳剂存在误区。例如混淆增碳剂的固定碳含量和含碳量的含义，固定碳值是根据样品的水分，挥发份，灰份和硫份计算得来的，而含碳量直接测碳仪便可以获得。有些增碳剂的灰份高，含碳量也高，但是它的固定碳值一定不会太理想。还有些铸造工作者片面的从增碳剂的固定碳含量和其物质性质便断定其是否优质，其结果可能误入歧途，导致选用的增碳剂物不所值。 一．增碳剂的选择及其指标性能 在冶炼过程中，由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因，有时造成钢或铁中含量没有达到预期的要求，这时要向钢或铁液中增碳。通常用来增碳的物质主要有无烟煤粉，增碳生铁，电极粉，石油焦粉，沥青粉，木炭粉和焦炭粉。对增碳剂的要求是，固定碳越高越好，灰份，挥发份及硫份等有害杂质含量越低越好，以免污染铁水。 铸件的冶炼使用含杂质很少的石油焦经过高温焙烧后的优质增碳剂，这是增碳工艺中最重要的环节。增碳剂质量好坏决定了铁液质量的好坏，也决定了能否获得好的石墨化效果。简言之，减少铁液收缩增碳剂起举足轻重的作用。全废钢电炉熔炼时，优先选用经过石墨化处理的增碳剂，经过高温石墨化处理的增碳剂碳原子才能从原来的无序排列变成片状排列，片状石墨才能成为石墨形核的最好核心，以利于促进石墨化。因此，我们应该要选用经过高温石墨化处理的增碳剂。因为高温石墨化处理时硫份被生成SO2气体溢出而降低。所以高品质的增碳剂含硫份很低，W(s)小于0.05%，最好的W(s)小于0.03%。同时，这也是判断是否经过高温石墨化处理以及石墨化是否良好的一个简洁指标。如果选用的增碳剂没
浅谈增碳剂的使用 摘要：提出了当前对增碳剂的认识存在的误区，以及优质增碳剂的选择。把加增碳剂的熔炼新工艺与传统熔炼（只加生铁）工艺进行对比，分析了增碳剂对熔炼的影响，说明使用中应当注意的问题，阐明了增碳剂的正确使用方法。 关键词：增碳剂；熔炼； 一种含碳量很高的黑色或者灰色颗粒（或块状）的焦碳后续产物，加入到金属冶炼炉里，提高铁液里碳的含量，一方面可以降低铁液里氧的含量，另一方面更重要的是提高冶炼金属或者铸件的力学性能。 增碳剂的来源很多，形态各异，根据其加工工艺和成分等不同，价格差异很大。传统的熔炼方式类似冲天炉熔炼：使用生铁、回炉料、废钢、铁合金等作为金属炉料；新的合成铸铁生产工艺：使用废钢作炉料，利用增碳剂来调整铁液的碳当量。后一种生产方式更容易保证优质铁液，同时通过少用或者取代生铁改用废钢大大降低成本。通俗的说，利用增碳剂，我们能用最差的（废钢）炼出最好的（铸件）。 国外增碳技术已经日趋成熟，国内此项新工艺近几年才开始发展，业内很多人对增碳剂的品质和质量了解不够深入，有些铸造工作者选用增碳剂存在误区。例如混淆增碳剂的固定碳含量和含碳量的含义，固定碳值是根据样品的水分、挥发分、灰分、硫分计算得出的，而含碳量直接测碳仪便可以获得。有些增碳剂的灰分高，含碳量也高，但是它的固定碳值一定不会太理想。还有些铸造工作者片面的从增碳剂的固定碳含量和其物质性质便断定其是否优质，其结果很可能误入歧途，导致购入的增碳剂物不所值。 一、增碳剂的选择及其指标性能 在冶炼过程中，由于配料或装料不当以及脱碳过量等原因，有时造成钢或铁中碳含量没有达到预期的要求，这时要向钢或铁液中增碳。通常用来增碳的主要物质有无烟煤粉、增碳生铁、电极粉、石油焦粉、沥青焦、木炭粉和焦炭粉。对增碳剂的要求是，固定碳含量越高越好，灰分、挥发分及硫等有害杂质含量越低越好，以免污染钢。 铸件的冶炼使用含杂志很少的石油焦经过高温培烧后的优质增碳剂，这是增碳工艺中最重要的环节。增碳剂质量好坏决定了铁液质量的好坏，也决定了能否获得好的石墨化效果。简言之，减少铁液收缩增碳剂起到举足轻重的作用。 全废钢电炉熔炼时，优先选用经过了石墨化处理的增碳剂，经过高温石墨化处理的增碳剂，碳原子才能从原来的无序排列变成片状排列，片状石墨才能成为石墨形核的最好核心，以利促进石墨化。因此，我们应该要选用经过高温石墨化 气体逸出而降低。所以处理的增碳剂。因为高温石墨化处理时，硫分被生成SO 2 高品质的增碳剂含硫分很低， w（s）一般小于0.05%，更好的w（s）甚至小于0.03%。同时，这也是判断是否经过高温石墨化处理以及石墨化是否良好的一个间接指标。如果选用的增碳剂没经过高温石墨化处理，石墨的形核能力就大大降低，石墨化能力减弱，即使也能达到同样的碳量，但结果完全不一样。 所谓增碳剂，就是要在加入后可以有效提高铁液中碳的含量，所以增碳剂的固定碳含量一定不能太低，否则要达到一定的含碳量，就需要加入相比高碳的增碳剂更多的样品，这样无疑增加了增碳剂中其他不利元素的量，使铁液不能获得较好的收益。 低的硫、氮、氢元素是防止铸件产生氮气孔的关键，这样就要求增碳剂的含氮量越低越好。
国内中频炉铸造标准 国内中频炉铸造行业准入条件目的在于根据国家有关法规和政策引导我国铸造行业健康、有序和可持续发展，提升我国装备制造业整体水平和为国民经济各行业提供优质铸件，实现我国从世界铸造大国向铸造强国转变。 实施铸造行业准入制度，按照“铸造行业准入条件”加快淘汰那些规模小且工艺落后、耗能大、污染严重、作业条件恶劣的铸造企业，遏制行业内的恶性竞争和资源浪费。在实施铸造行业准入制度过程中将积极引导企业通过兼并、重组，形成合理经营规模；在有条件的地区积极发展铸造产业集群或铸造工业园区，优化资源配置，大力发展清洁生产和循环经济；培育一批“专、特、精、新”的中小铸造企业，提高企业综合竞争力、铸件产品质量和企业效益。 铸造企业的布局及厂址的确定应符合国家产业政策和相应法规，符合各省、自治区、直辖市装备制造业发展规划。在一类区内不能新建、扩建铸造厂，已有的铸造厂其污染物排放（含水、气和噪声等）指标应符合国家一类区有关标准的规定。在二类区和三类区，新建铸造厂和原有铸造厂的污染物（含水、气和噪声等）排放指标均应符合国家或地区有关标准的规定。说明：一类区指国务院有关主管部门和省、自治区、直辖市人民政府划定的风景名胜区、自然保护区和水源地及其他需要特别保护的区域；二类区指城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区以及一、三类区不包括的地区；三类区指特定的工业区。鉴于目前我国东、中、西部地区社会、经济和工业发展程度的差异，锻造中频炉在进行铸造行业结构调整和实施准入制度时，应区别对待。 企业规模（产能） 1．现有的砂型铸铁件（含离心铸铁管及其他离心铸造）、铸钢件与有色铸件生产企业铸件年产能按所在地区（见表1）和类别（一、二、三类）不同应不低于表1所列的吨位。 2．采用砂型及离心铸造工艺之外的其他铸造工艺（包括压铸、低压铸造、金属型铸造、挤压铸造、熔模铸造、V法铸造、消失模铸造等）的铸造企业规模不在以上限制之列，具体标准待此后另行公布。 3．对于“专、特、精、新”的中小铸造企业，其企业规模的限制可以适当放宽。“专、特、精、新”的中小铸造企业认定标准和实施细则另行公布。 铸造方法及工艺： 1．根据生产铸件的材质、品种、批量，合理选择粘土湿型砂铸造、树脂自硬砂铸造、水玻璃自硬砂铸造、V法铸造、熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造（重力、离心、压铸、低压等）等铸造工艺。 2．逐步淘汰粘土砂干型等落后铸造工艺。 铸造装备(造型、制芯、熔炼、砂处理、清理等)中频炉 1．必须配备与生产能力相匹配的熔炼设备，如电炉、冲天炉等金属熔炼设备，炉前化学成分分析、金属液温度测量设备，并应配有相应有效的除尘设备与系统。提倡大批量生产铸铁件产品的企业根据铸件要求采用冲天炉－电炉双联熔炼工艺，或采用中频感应炉熔炼，推荐采用大容量（熔化率≥10t/h）、长炉龄（一次开炉连续使用4周以上）、富氧、外热送风冲天炉。在全国范围内逐步淘汰熔化率<3t/h、环保排放不达标的冲天炉，新建铸造企业一律不再采用熔化率＜5 t/h的冲天炉。 2．禁止新增容量1t以上无磁扼的铝壳电炉，原有无磁扼的感应电炉限2年内逐步淘汰。 3．必须配有与生产能力相匹配的造型、制芯、砂处理、清理设备，采用树脂砂、
关于电炉熔炼灰铁增碳剂的使用 铸铁电炉熔炼，使用较多废钢加石墨化增碳剂，现在已经比较普遍了，但是在增碳剂的使用质量上，各家工厂有不同选择，即使用石墨化很好的增碳剂，有煅烧石油焦和石墨碎，但是很多工厂也在使用精煤增碳剂。增碳剂的质量好坏，我们主要看其石墨化程度，好的增碳剂含石墨碳95-98%以上，硫含量在0.02-0.05%，氮含量在100-200PPM。而精煤增碳剂碳含量在80-90%，硫含量在0.5%以上，氮含量在500-4000PPM。这是最低档次的增碳剂，（还有没有经过高温煅烧的石油焦，或者煅烧温度不足的石油焦）价格较低，在2300-3000元左右，而最好的增碳剂价格在7-9千元/吨，所以很多工厂依然选用便宜货。 国内许多专家学者多次谈到，增碳剂的质量是电炉多加废钢熔炼灰铁的关键，而成本决定了许多工厂在使用最便宜的增碳剂，其使用的情况有时很好，没有发现严重质量问题，（可能与其电炉熔炼的温度，保温时间，微量元素等等有关）有时却发现大量气孔缺陷。最近看见某厂就有如此质量问题发生。对于普通灰口铸铁，在碳硅量较高时，气孔缺陷不太明显，而在碳硅量较低的高牌号灰铁中反映明显，铸件气孔缺陷严重。对于球铁铸件，气孔缺陷很不明显，估计是其中的镁，稀土有强烈除气作用，但是气孔缺陷也时有发生。低档次增碳剂对于球铁的影响，估计主要是硫和其他杂质含量，影响石墨球的圆整和出现异常基体。此厂现在看来，综合总的成本（包含废品损失），其使用低档次增碳剂确实是不划算的。 增碳剂质量好坏，一般工厂化验不了，特别是氮含量。最好的与最差的石墨化程度区别明显，鉴别方法是在白纸上书写痕迹清晰，手感舒适与否来粗判，（氮含量未知），而档次中等的，一般是煅烧温度没有在2700度以上，或者煅烧时间不足，石墨化程度不全部，造成硫含量高，氮含量也高的石油焦也在大量冒充好的增碳剂。还有碳化硅生产中，或者其他生产方法产生的细粉状石墨粉或煤粉，经过添加粘土压制成粒状石墨颗粒增碳剂，等等，其质量情况
铸造用的硅砂及进厂质量控制 林州市合鑫铸业公司李海军 铸造用的硅砂作为造型的主要原材料，其质量的好坏对型砂性能的影响很大。特别是原 砂含泥量过高，使型砂和旧砂中的含泥量增高，导致型砂透气性下降，含水量上升，铸件气 孔缺陷增多。除了强烈影响透气性低和含水量高以外，还会引起型砂韧性变差，造型时起模 困难，砂型棱角易碎，吊砂易断，铸件砂眼废品率增高。对于树脂砂造型或制芯，原砂含泥 量过高还会造成树脂加入量增大，芯子发气量增高等问题。故一般工厂均对型砂和旧砂的含 泥量有明确规定，并至少每周要检测一次。单一砂机器造型铸铁用型砂含泥量一般为 10%-13%，旧砂含泥量为8%-11%。对于粘土型砂用硅砂的含泥量最好＜0.8%，树脂等有机粘结剂砂芯用硅砂含泥量最好＜0.3%，而且越低越好。所以有效的控制采购原砂的含泥量对提 高铸件的质量很有必要。 对于中部地区，为了就地取才，降低生产成本，一般采购黄河水洗烘干砂做为造型用的 原砂。值得一提的是，黄河砂与河北的承德砂、内蒙的大林砂相比，虽然价格比较便宜，但 含泥量一般均偏高。表1为我厂对进厂的黄河水洗烘干砂的化验数据。 表1 试样号含水量（%）含泥量(%) 粒度(70/140,三筛≥75%) 平均细度1# 0.05 1.12 81.12 76 2# 0.05 0.98 82.86 78 3# 0.05 1.0 79.04 73 4# 0.10 0.98 82.24 76 5# 0.15 1.16 73.78 66 6# 0.10 1.28 73.4 66 7# 0.05 1.30 74.82 71 通过上表可以看出，经过烘干的砂，含水量一般都能满足标准≤0.3%的要求，但含泥量均偏高，70/140目的粒度波动也较大。我们厂曾较长时间的用过河北的承德砂，其含泥量均低于0.6%，而且质量较稳定。 对于手工造型和一般机器造型的工厂来说，为了有效的降低生产成本，可以使用黄河砂 做为造型用的原砂，但要尽量控制其含泥量不要超过1%，否则对型砂性能影响较大。对于树脂砂造型、制芯或生产覆膜砂用的原砂，其含泥量最好低于0.6%或更低。
1 铸造通用基础及工艺标准规范汇编 1.1 GBT 5611-1998 铸造术语 1.1.1 基本术语1.1.2 砂型铸造1.1.3 特种铸造1.1.4 造型材料1.1.5 铸件后处理1.1.6 铸件质量1.1.7 铸造工艺设计及工艺装备1.1.8 铸造合金及熔炼、浇注 1.2 GBT 5678-1985铸造合金光谱分析取样方法 1.3 GBT 60601-1997 表面粗糙度比较样块铸造表面 1.4 GBT 6414-1999 铸件尺寸公差与机械加工余量 1.5 GBT1 1351-1989 铸件重量公差 1.6 GBT 15056-1994 铸造表面粗糙度评定方法 1.7 JBT 2435-1978 铸造工艺符号及表示方法 1.8 JBT 40221-1999 合金铸造性能测定方法 1.9 JBT 40222-1999 合金铸造性能测定方法 1.10 JBT 5105-1991 铸件模样起模斜度 1.11 JBT5106-1991 铸件模样型芯头基本尺寸 1.12 JBT 6983-1993 铸件材料消耗工艺定额计算方法 1.13 JBT7528-1994 铸件质量评定方法 1.14 JBT 7699-1995 铸造用木制模样和芯盒技术条件 2 铸铁标准规范汇编 2.1 GBT 1348-1998 球墨铸铁件 2.2 GBT 3180-1982 中锰抗磨球墨铸铁件技术条件 2.3 GBT 5612-1985 铸铁牌号表示方法 2.4 GBT 5614-1985 铸铁件热处理状态的名称、定义和代号 2.5 GBT 6296-1986 灰铸铁冲击试验方法 2.6 GBT 7216-1987 灰铸铁金相 2.7 GBT 8263-1999 抗磨白口铸铁件 2.8 GBT 8491-1987 高硅耐蚀铸铁件 2.9 GBT 9437-1988 耐热铸铁件 2.10 GBT 9439-1988 灰铸铁件 2.11 GBT 9440-1988 可锻铸铁件 2.12 GBT 9441-1988 球墨铸铁金相检验 2.13 GBT 17445-1998 铸造磨球 2.14 JBT 2122-1977 铁素体可锻铸铁金相标准 2.15 JBT 3829-1999 蠕墨铸铁金相 2.16 JBT 4403-1999 蠕墨铸铁件 2.17 JBT 5000.4-1998 重型机械通用技术条件铸铁件 2.18 JBT 7945-1999 灰铸铁力学性能试验方法 2.19 JBT 9219-1999 球墨铸铁超声声速测定方法 2.20 JBT 9220.1-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法总则及—般规定 2.21 JBT 9220.2-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法高氯酸脱水重量法测定二氧化硅量 2.22 JBT 9220.3-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法重铬酸钾容量法测定氧化亚铁量 2.23 JBT 9220.4-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法亚砷酸钠—亚硝酸钠容量法测定—氧化锰量 2.24 JBT 9220.5-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法氟化钠—EDTA容量法测定三氧化二铝量 2.25 JBT 9220.6-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法 DDTC分离EGTA容量法测定氧化钙量 2.26 JBT 9220.7-1999 铸造化铁炉酸性炉渣化学分析方法高锰酸钾容量法测定氧化钙
人造石墨和天然石墨的区别？ 人造石墨和天然石墨的区别？本文首发https://www.doczj.com/doc/2a16930252.html, 增碳剂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。 增碳剂 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。 1．人造石墨 上述各种增碳剂中，品质最好的是人造石墨。 制造人造石墨的主要原料是粉状的优质煅烧石油焦，在其中加沥青作为粘结剂，再加入少量其他辅料。各种原材料配合好以后，将其压制成形，然后在2500～3000℃、非氧化性气氛中处理，使之石墨化。经高温处理后，灰分、硫、气体含量都大幅度减少。 由于人造石墨制品的价格昂贵，铸造厂常用的人造石墨增碳剂大都是制造石墨电极时的切屑、废旧电极和石墨块等循环利用的材料，以降低生产成本。 熔炼球墨铸铁时，为使铸铁的冶金质量上乘，增碳剂宜首选人造石墨，为此，最好向附近用电弧炉炼钢的企业或电解铝生产企业购买废电极，自行破碎到要求的粒度。 2．石油焦 石油焦是目前广泛应用的增碳剂。 石油焦是精炼原油得到的副产品，原油经常压蒸馏或减压蒸馏得到的渣油及石油沥青，都可以作为制造石油焦的原料，再经焦化后就得到生石油焦。生石油焦的产量大约不到所用原油量的5%。美国生石油焦的年产量约3000万t。生石油焦中的杂质含量高，不能直接用作增碳剂，必须先经过煅烧处理。 生石油焦有海绵状、针状、粒状和流态等品种。 海绵状石油焦是用延迟焦化法制得的，由于其中硫和金属含量较高，通常用作锻烧时的燃料，也可作为煅烧石油焦的的原料。经锻烧的海绵焦，主要用于制铝业和用作增碳剂。 针状石油焦，是用芳香烃的含量高、杂质含量低的原料，由延迟焦化法制得的。这种焦炭具有易于破裂的针状结构，有时称之为石墨焦，煅烧后主要用于制造石墨电极。 粒状石油焦呈硬质颗粒状，是用硫和沥青烯含量高的原料，用延迟焦化法制得的，主要用作燃料。 流态石油焦，是在流态床内用连续焦化法制得的，呈细小颗粒状，结构无方向性，硫含量高、挥发分低。
增碳剂种类汇编 一、转炉炼钢对增碳剂有什么要求 转炉冶炼中、高碳钢种时，使用含杂质很少的石油焦作为增碳剂。对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高，灰分、挥发分和硫、磷、氮等杂质含量要低，并要干燥，干净，粒度要适中。其固定碳ωC≥96％，挥发分≤％，ωS≤％，水分≤％，粒度在1～5mm；粒度太细容易烧损，太粗加入后浮在钢液表面，不容易被钢水吸收。 二、增碳剂的分类 按照材质分，一般可以分为：冶金焦增碳剂，煅煤增碳剂，石油焦增碳剂，石墨化增碳剂，天然石墨增碳剂，复合材料增碳剂。 1.石油焦增碳剂 石油焦增碳剂采用石油焦煅烧提纯等加工而成，外观成圆粒或多棱形。其特点高碳、低硫，低灰是冶金化工、机械、电力等行业理想的加碳材料和反应中间体，得到广泛应用。 增碳剂产品技术指标如下
冶金焦增碳剂，就是通常冲天炉用的大焦，其作用除了熔炼之外，还有就是为金属炉料增碳。 煅煤增碳剂，主要产自宁夏石嘴山，内蒙乌海。成分一般为C：90-93%，。主要用于炼钢企业使用，部分铸造企业用于灰铸铁。缺点是，碳含量低，融化慢，浪费电能，残余量大。 石油焦增碳剂，主要产于辽宁，天津和山东，辽宁主要生产弹丸焦，用于铸造不太好，山东和天津的石油焦可以用于铸造灰铸铁。成分一般为C：96-99%；。主要用于炼钢，灰铸铁，刹车片，包芯线等等。 石墨化增碳剂，主要产地为山东，河南等，生产厂家较少，主要材质是石墨化石油焦和石墨化电极。一般成分为碳含量>%；硫<。主要用于球墨铸铁。特点是吸收快，碳高硫低。 天然石墨增碳剂，主要是天然石墨，碳65-99%不等，主要用于炼钢厂，铸造厂不适用。 复合材料增碳剂，近期市面上有一些人工制造的棍状颗粒或者规则球状颗粒增碳剂，采用石墨粉，焦粉，石油焦等等下脚材料，添加粘结剂用机器压制成型，碳一般在93-97%之间，硫不稳定，一般在之间浮动。特点是价格便宜，缺点是使用时无法稳定加入量和控制硫含量。
增碳剂的使用方法 1、炉内投入法： 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）铁液熔清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。 宁夏宏辉炭素制品有限公司生产的无烟煤增碳剂具有低硫、低灰，含炭量高易吸收等特点。 一、增碳剂的加入时间不能忽视。 增碳剂的加入时间若过早，容易使其附着在炉底附近，而且附着炉壁的增碳剂又不易被熔入铁液。与之相反，加入时间过迟，则失去了增碳的时机，造成熔炼、升温时间的迟缓。这不仅延迟了化学成分分析和调整的时间，也有可能带来由于过度升温而造成的危害。因此，增碳剂还是在加入金属炉料的过程中一点一点地加入为好。 如在一次加入量过大的情况下，可以结合感应电炉时采用的铁液过热操作结合考虑，保证增碳剂在铁液中的吸收时间10Min，一方面通过
新修订的四项 铸铁国家标准
东南大学材料学院 孙国雄
新修订的四项铸铁国家标准
? GB/T 1348－(2009) 球墨铸铁件 ? GB/T 9439－(2009) 灰 铸 铁 件 ? GB/T 9441 －(2009) 球墨铸铁金相检验 ? GB/T 7216 －(2009) 灰铸铁金相检验
原标准已经迫切需要修订
? 原标准分别修订于20年前（灰铸铁金相标准修订于 1987年，其余三项修订于1988年）。20年来中国的铸 造业无论从规模、产量、技术、装备及管理都有了极大 的变化与发展。2001年起我国就已经成为世界铸件产量 最大的国家。 ? 20年来世界科学技术的发展及对于清洁生产的迫切化， 提高了对铸件的要求，促进了铸造技术（工艺、材质、 铸造方法、装备及控制等）及铸造工厂现代管理的快速 发展。 ? 经济全球化的发展使中国的铸造业已经进入国际竞争的 阶段，出现了“国际竞争国内化和国内竞争国际化”的状 况。中国的铸件已经销往世界上大多数制造业大国。因 此我们的国家标准也应该与相应的国际标准接轨。
修订国际标准的目的：
? 解决我国国家标准总体技术水平低、市 场适应性差、体系结构不合理等问题； ? 建立先进科学、适应社会主义市场经济 体制的标准体系 ； ? 全面落实国家标准的维护和管理任务， 建立相应的管理机制，从根本上提高国 家标准的时效性。
2，中华人民共和国国家标准
GB/T 9439-XXXX 代替GB/T 9439-1988
灰铸铁件 grey iron castings
胎圈钢丝用盘条的研制与开发 袁国华 (新产品研发推广中心) 摘 要:介绍研制开发胎圈钢丝用盘条的生产工艺情况,并对用户生产胎圈钢丝的生产结果进行了分析。关键词:胎圈钢丝 盘条 高碳钢 Research and D evelopm en t of W i re Rod for Bead W i re Y uan Guohua (Research &D evelop m en t Cen ter O f New Product) Abstract:Pr oducti on technol ogy of devel op ing wire r od f or bead wire is intr oduced .The p r oducti on result of bead wire is ana 2lyzed .It has p r oved that N I SC O has ability t o p r oduce the superi or grade wire r od for bead wire and tire wire .Keywords:bead wire;wire r od;high 2carbon steel 1 前言 随着汽车行业轻量化、高速化的发展,而作为汽车重要组成部分的子午线轮胎,以其具有高速化、节能化、轻量化、行驶里程长等多种优点得到了飞速的发展,对产品质量的要求越来越高,作为子午线轮胎骨架材料之一的胎圈钢丝的生产需求量也越来越大,对质量的要求越来越高。为了满足该行业部分用户的高品质质量要求,应苏南一胎圈钢丝生产厂家要求,南钢与其合作开发胎圈钢丝用盘条。 2 工艺设计 胎圈钢丝是一种外表镀青铜用来加强轮胎胎圈的钢丝,由胎圈钢丝、帘线、橡胶组成的子午线轮胎在行使过程中要承受拉伸、压缩、扭转及离心等作用力。用户生产胎圈钢丝的加工过程是将Ф5.5mm 或Ф6.5mm 的线材拉拔至Ф0.96～Ф1.0mm 的钢丝,在拉拔过程中还要承受扭转、弯曲、拉伸等一系列变 形,生产出的钢丝还要满足抗拉强度、延伸率、扭转等各项指标。因此,原材料的选择对台圈钢丝的加工性能和使用性能起着决定性的作用。综合以上几点,经过与用户协商,供用户生产胎圈钢丝的盘条选用优质碳素钢盘条———77A (化学成分见表1),同时设计了以下生产工艺路线: 40%热装铁水(或生铁)+60%优质废钢→100 吨EAF 初炼→LF 精炼→软吹氩静搅→R8m 五机五流方坯矩坯合金钢连铸机连铸→精整→检验→步进梁式加热炉加热→高压水除鳞→8架初轧机→CV50切头切尾→4架中轧机→4架预精轧机精轧→CV20切头→10架平立交替精轧机精轧→控制冷却→精整→检验、包装、入库。2.1 冶炼与浇铸工艺 胎圈钢丝在生产过程中的非正常断丝大部分是由于原材料中存在大型夹杂物和成分偏析所致。为了保证77A 的洁净度和成分的均匀性,E AF 炉采用大于40%的热装铁水(或生铁)+优质废钢的配料 5 32007年第2期 南钢科技与管理
中国铸造行业标准 第一条 制定中国铸造行业准入条件目的在于根据国家有关法规和政策引导我国铸造行业健康、有序和可持续发展，提升我国装备制造业整体水平和为国民经济各行业提供优质铸件，实现我国从世界铸造大国向铸造强国转变。 第二条 实施铸造行业准入制度，按照“铸造行业准入条件”加快淘汰那些规模小且工艺落后、耗能大、污染严重、作业条件恶劣的铸造企业，遏制行业内的恶性竞争和资源浪费。 第三条 在实施铸造行业准入制度过程中将积极引导企业通过兼并、重组，形成合理经营规模；在有条件的地区积极发展铸造产业集群或铸造工业园区，优化资源配置，大力发展清洁生产和循环经济；培育一批“专、特、精、新”的中小铸造企业，提高企业综合竞争力、铸件产品质量和企业效益。 第四条 铸造企业的布局及厂址的确定应符合国家产业政策和相应法规，符合各省、自治区、直辖市装备制造业发展规划。
在一类区内不能新建、扩建铸造厂，已有的铸造厂其污染物排放（含水、气和噪声等）指标应符合国家一类区有关标准的规定。在二类区和三类区，新建铸造厂和原有铸造厂的污染物（含水、气和噪声等）排放指标均应符合国家或地区有关标准的规定。 说明：一类区指国务院有关主管部门和省、自治区、直辖市人民政府划定的风景名胜区、自然保护区和水源地及其他需要特别保护的区域；二类区指城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区以及一、三类区不包括的地区；三类区指特定的工业区。 第五条鉴于目前我国东、中、西部地区社会、经济和工业发展程度的差异，在进行铸造行业结构调整和实施准入制度时，应区别对待。 第六条企业规模（产能） 1．现有的砂型铸铁件（含离心铸铁管及其他离心铸造）、铸钢件与有色铸件生产企业铸件年产能按所在地区（见表1）和类别（一、二、三类）不同应不低于表1所列的吨位。 2．采用砂型及离心铸造工艺之外的其他铸造工艺（包括压铸、低压铸造、金属型铸造、挤压铸造、熔模铸造、V
铸造用硅砂检验规程 1.1 主题内容与适用范围。 本标准规定了铸造硅砂的技术要求。 本标准适用于铸铁件用硅砂。 1.2 引用标准 GB/T 9442-1998(铸造用硅砂) 1.3 技术条件 1.3.1 化学成份及性能。 铸造用硅砂的化学成分及性能应符合表1规定。 表1 硅砂名称分级代号SiO2 含量 （%）含泥量 （%） 有害杂质（%）含水量（%） K2O+Na2O +CaO+MgO Fe2O3 铸铁用树脂沙用硅砂（擦洗沙）93 ≥93≤0.2＜0.5＜0.5袋装≤0.2 散装＜5 1.3.1.1 铸造用硅砂的二氧化硅及有害杂质（k2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3）的含量作为选矿和抽查的验收依据。 1.3.1.2 各种硅砂的含泥量作为每批进厂材料的验收依据。 1.3.1.3 铸造用硅砂袋装时的含水量作为验收依据。 1.3.1.4 铸铁树脂沙用散装硅砂，必须烘干，烘干后含水量应≤0.2%。 1.3.2 粒度。 铸造用硅砂粒度应符合表2规定 表2 硅砂名称筛 号 ︿ 目 ﹀ 主要粒度 组成部分 筛孔尺寸 （mm） 主要粒度 组成部分 上筛含量下筛含量 集中数 量（%） 中间筛 留量（%） 试验 筛号 含量 （%） 试验 筛号 含量 （% ） 铸铁树脂用 硅砂（擦洗沙）40/ 70 0.425 0.300 0.212 ≥7525 12目+以 上各筛目 之和 ＜5200目+260目 +底盘留量之 和 ≤ 1.0 1.3. 2.1 铸造用硅砂主要粒度组成部分的集中数量，中间筛留量作为验收依据。 1.3. 2.2 铸铁树脂用硅砂200至底盘的微粉含量作为验收依据。 1.3. 2.3 铸造用硅砂主要粒度组成部分波动值的绝对误差不得大于5%。 1.3.3 铸造树脂砂用硅砂酸耗值＜5ml。 1.3.3.1 铸造树脂砂用硅砂酸耗值作为选矿和抽查指标。 1.3.4 铸造树脂砂用硅砂的灼减量应＜0.5%。
生产型焦用的原料种类大全 ㈠、成型粘合剂及固结粘合剂 1、有机粘合剂 有机粘合剂的化学成分以碳或碳氢化合物为主要成分，具有灰分少、可燃烧、高温强度高的特点，是制造型焦的主选粘合剂。其主要有：煤沥青、煤焦油、高粘结指数的肥煤及焦煤、纸浆废液、糖稀、树脂、淀粉、腐植酸、纤维素等。 2、无机粘合剂 无机粘合剂主要是各类水性胶体物，具有灰分高、不燃烧、低温强度高的特点，在制造型焦中单独使用已被淘汰，目前仅作为“复合粘合剂”的次要成分使用。其主要有：水玻璃、石灰乳、水泥、膨润土、粘土、氯化镁等。 3、复合粘合剂 复合粘合剂以有机粘合剂主要成分，配入少量的无机粘合剂复合而成，虽然兼顾了有机粘合剂和无机粘合剂共同优点，也继承了它们的共同缺点。从目前的应用状况看，缺点大于优点；具有一定的功能作用，但应用价值不大。其在型焦生产出现的初期有所应用，随着型焦生产技术的成熟，现已被淘汰。特别是高质量的型焦生产技术成熟，该复合粘合剂的应用价值已被完全否定。 4、各类粘合剂的作用 ㈡、主体原料
1、非粘结性碳质材料 型焦生产用非粘结煤有无烟煤、焦末、烟煤和兰炭。无烟煤是目前生产优质高碳、低灰、低硫、高强度、高密度铸造型焦的主选原料；冶金焦末是废弃物的再利用原料，其生产出来的型焦属于低档产品，不仅固定碳含量低（固定碳80-85%）而且硫含量较高（硫0.8-0.5%），使用中有大量的焦炭颗粒飞出。烟煤目前只能作为型焦改型剂使用；兰炭其强度太低，不能用于生产型焦。 2、粘结性碳质材料 型焦生产用粘结煤有焦煤、肥煤。焦煤、肥煤可以在型焦生产中使用，但其挥发分会降低型焦的强度，是型焦的密度降低。仅局限于生产冶金型焦，铸造型焦不适宜使用。 ㈢、添加剂种类及功能作用 型焦生产用添加剂有固化剂、助燃剂、稀释剂、成焦剂等。型焦生产一般不需使用添加剂，目前有引入成焦剂的配方在使用，效果不太明显。 ㈣、生产配方 1、工艺配方 工艺配方是由生产工艺决定的。不同的成型方法、不同的设备选型决定了工艺配方。在选择型焦生产方法时尤为重要。 目前国内许多厂家因设备和工艺配方的选择缺陷，造成无法生产出合格的型焦和投资浪费。分析目前国内型焦生产厂家
冷铁的选择和使用 大家众所周知，石墨碳素冷铁具有比重轻、耐火度高、导热系数大等优点，因此，用石墨冷铁作激冷材料代替金属材料冷铁，是铸造专家经过多年实践总结出来，加以推广的铸造新工艺。它能较好地解决铸钢、铸铁、铸铜、铸铝件的疏松、缩孔问题，并且能有效地解决铸铁件因使用铸铁冷铁不当而产生的白口、气孔等铸造缺陷。在铸件需要激冷的热接部位安放成型的石墨冷铁，能够提高铸件的硬度、铸件表面的光洁度及耐磨性，而且生铁冷铁在使用时要进行除锈、油污，烘烤等，石墨冷铁不存在锈迹等，也无需烘烤，真接使用就行。该产品可以重复利用，使用次数比金属冷铁提高5-10倍。在铸造工艺中以往常只采用冒口来补缩，铸件易变形或出现裂纹等不良现象。采用石墨冷铁与冒口配合使用不仅可以使铸件定向凝固，扩大冒口缩距的范围；防止铸件产生缩孔和裂纹；可以使铸件与铸件壁的同时凝固，提高凝固速度；同时还具有提高铸件表面硬度和耐磨性能等作用。在我们中国，好多铸造企业一直还是用普通的冷铁，比如灰铁，铸铁冷铁，就上面介绍的，普通冷铁会给铸件带来很多很严重的质量问题，所以越来越多的企业工程师开始尝试改变工艺，石墨冷铁也被越来越多的企业所接受。当然企业如果尝试从工艺上面改用石墨冷铁，首先考虑的是成本问题，不妨给大家算笔帐，普通的冷铁，就拿灰铁来说（据了解，现在工艺上用的最多的就是灰铁），它的密度可以达到7.5，普通的石墨冷铁的密度可以达到1.6。同一张图纸，比如尺寸就是150x150x65mm，那么我们可以算它们分别的质量，灰铁的那就是1.5x1.5x0.65x7.5=10.9Kg，那么石墨冷铁就是1.5x1.5x0.65x1.6=2.34Kg，灰铁的市场价4.5元，石墨冷铁的市场价13.5元，这样就分别是10.9x4.5=49元，2.34x13.5=31.6元，大家自己就可以见分晓，石墨冷铁的性价比远远高于普通冷铁。最后要提到的是关于石墨冷铁回收的问题，一般我们提供给客户朋友的石墨冷铁，我们会根据冷铁表面的粘贴杂质的程度，给相对应的不同的价位，价位大概就是在1500元/T-2500元/T，这个数字可以帮助企业再一次的核算成本，因为普通的灰铁被利用后被回收的价格，各个厂家是不一样的。我们回收的冷铁，是要供货给相应的厂家作为增碳剂继续投入生产，这样也解决了生产企业的废料处理问题。 但是在好的东西也是有优点和缺点的，结合本人现场操作的经验，石墨冷铁的密度较小，质量较轻，在工作中的的工人的劳动强度大大的降低了，如果采用铸铁冷铁，那么一个大一点的工作台的冷铁用量是差不多有一千块，一块有10.9kg，那么的总的重量则为1900kg，也就是差不多4吨，但是铸铁的冷铁寿命比较长，可以多次使用，，而石墨冷铁的寿命要大打折扣，现在车间内的冷铁大多都已经磨损较严重，生产准备无奈之下只好将大的石墨冷铁切割成小的石墨冷铁，来获得更好的工作表面。
序号 分类标准代号标准名称1 GB/T 11351-1989 铸件重量公差2 GB/T 11352-2009 一般工程用铸造碳钢件3 GB/T 12229-2005 通用阀门 碳素钢铸件技术条件4 GB/T 12230-2005 通用阀门 不锈钢铸件技术条件5 GB/T 1348-2009 球墨铸铁件6 GB/T 13819-1992 铜合金铸件7 GB/T 13820-1992 镁合金铸件8 GB/T 13821-2009 锌合金压铸件9 GB/T 14408-1993 一般工程与结构用低合金铸钢件10 GB/T 1503-2008 铸钢轧辊11 GB/T 1504-1991 铸铁轧辊12 GB/T 15073-1994 铸造钛及钛合金牌号和化学成分13 GB/T 15114-2009 铝合金压铸件14 GB/T 15115-2009 压铸铝合金15 GB/T 15116-1994 压铸铜合金16 GB/T 15117-1994 铜合金压铸件17 GB/T 16253-1996承压钢铸件18 GB/T 16746-1997 锌合金铸件19 GB/T 17445-2009 铸造磨球20 GB/T 2100-2002 一般用途耐蚀钢铸件21 GB/T 26655-2011 蠕墨铸铁件22 GB/T 3070 -2010 压铸镁合金23 GB/T 3180-82 中锰抗磨球墨铸铁件技术条件24 GB/T 5680-2010 奥氏体锰钢铸件25 GB/T 6614-1994钛及钛合金铸件26 GB/T 6967-2009 工程结构用中、高强度不锈钢铸件27 GB/T 7659-2010 焊接结构用铸钢件28 GB/T 8263-2010抗磨白口铸铁件29 GB/T 8491-2009 高硅耐蚀铸铁件30 GB/T 8492-2002一般用途耐热钢和合金铸件31 GB/T 9437-2009 耐热铸铁件32 GB/T 9438-1999铝合金铸件33 GB/T 9439-2010灰铸铁件34 GB/T 9440-2010锻铸铁件35 GB/T T1348-2009 球墨铸铁件36 JB/T 3735-1999铸钢混流式转轮37 JB/T 5000.4-2007 重型机械通用技术条件 铸铁件38 JB/T 5000.5-2007 重型机械通用技术条件 有色金属铸件39 JB/T 5000.6-2007 重型机械通用技术条件 铸钢件40 JB/T 5000.7-2007 重型机械通用技术条件 铸钢件补焊41 JB/T 5100-1991 熔模铸造碳钢件 技术条件42 JB/T 5105-1991 铸件模样起模斜度43 JB/T 5106-1991 铸件模样型芯头基本尺寸44 JB/T 5108-1991 铸造黄铜金相45 JB/T 6402-2006 大型低合金钢铸件46 JB/T 6403-1992 大型耐热钢铸件47 JB/T 6404-1992 大型高锰钢铸件48JB/T 6405-2006 大型不锈钢铸件铸造标准目录现行297项（截止20170101） 铸件