石墨化增碳剂硫含量一般低于0.05%。在普通铸铁中,硫元素具有稳定渗碳体,阻止石墨化扩展的作用,在生产球墨铸铁、蠕墨铸铁件时应选用含硫量低的石墨化增碳剂,若硫含量过高将影响球化效果,消耗更多的球化剂,增加生产成本;煅烧焦主要用于生产石墨电极、炭糊制品、金刚沙、食品级磷工业、冶金工业等,其中应用广泛的是石墨电极。煅烧石油焦增碳剂由于煅烧温度较低,硫含量较高,一般在1%以下,可用于某些灰铸铁件的生产。
增碳剂中以单质形式存在的碳,熔化温度为3727℃,在铁液温度下不能熔化,因此,增碳剂中的碳主要通过溶解和扩散两种方式溶于铁液。当铁液的wC=2.1%时,石墨增碳剂中的石墨可直接在铁液中溶解直溶。而非石墨碳的直溶现象基本不存在,只是随着时间的推移,碳在铁液中逐渐扩散溶解。铸钢(炼钢)增碳剂的种类比较多杂,一般大型钢厂按照不同的钢种会选择多种增碳剂,但一般材料为煅煤,或者石墨球,也有用天然石墨碎的。因此,对于电炉熔炼合成铸铁的增碳,采用石墨增碳的增碳速度显著高于非石墨增碳剂。
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。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。 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。
石墨化增碳剂适用于冶金行业的炉内或炉后(钢包中)的新型增碳材料。炼钢作业过程中,钢水的碳含量偏低的情况下为获得合格的钢液,必须采用不同的方式加入增碳材料, 常用的增碳剂如冶金焦,石油焦。沥青胶。煅烧炭等,这些材料由于吸收率低,硫含量较高,在目前炼钢要求较高的过程中很难保证炼钢质量的稳定性。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。吸收率高, 使用方法吸收率高能达到95%左右.吸收速度快,比同类石墨化增碳剂吸收速度快,不吸附炉壁,且无残留,炉中增碳吸收速度优势更加明显。