01. Giunsa pagklasipikar ang mga recarburizer
Ang mga carburizer mahimong bahinon sa upat ka klase sumala sa ilang hilaw nga materyales.
1. Artipisyal nga graphite
Ang nag-unang hilaw nga materyal alang sa paghimo sa artipisyal nga graphite mao ang pulbos nga taas nga kalidad nga calcined petroleum coke, diin ang aspalto gidugang ingon usa ka binder, ug usa ka gamay nga kantidad sa ubang mga auxiliary nga materyales ang gidugang. Pagkahuman sa lainlaing mga hilaw nga materyales nga gisagol, kini gipugos ug giporma, ug dayon gitambalan sa usa ka non-oxidizing nga atmospera sa 2500-3000 ° C aron mahimo silang graphitized. Human sa taas nga temperatura nga pagtambal, ang abo, asupre ug gas sulod sa hilabihan nga pagkunhod.
Tungod sa taas nga presyo sa mga artipisyal nga graphite nga mga produkto, kadaghanan sa mga artipisyal nga graphite recarburizer nga sagad gigamit sa mga foundry mao ang mga recycled nga materyales sama sa chips, waste electrodes ug graphite blocks sa paghimo sa graphite electrodes aron makunhuran ang gasto sa produksyon.
Sa diha nga smelting ductile puthaw, aron sa paghimo sa metallurgical nga kalidad sa cast puthaw nga hatag-as, artipisyal nga graphite kinahanglan nga ang unang pagpili alang sa recarburizer.
2. Petroleum coke
Ang petrolyo coke kay kaylap nga gigamit nga recarburizer.
Ang coke sa petrolyo usa ka produkto nga nakuha pinaagi sa pagpino sa krudo. Ang mga residu ug petrolyo nga mga pitches nga nakuha pinaagi sa distillation ubos sa normal nga presyur o ubos sa pagkunhod sa presyur sa krudo nga lana mahimong gamiton isip hilaw nga materyales alang sa paghimo sa petrolyo nga coke, ug unya ang green nga petrolyo coke mahimong makuha human sa coking. Ang produksyon sa green petroleum coke gibana-bana nga ubos pa sa 5% sa gidaghanon sa krudo nga gigamit. Ang tinuig nga produksiyon sa hilaw nga petrolyo nga coke sa Estados Unidos maoy mga 30 ka milyon ka tonelada. Taas ang kahugawan sa green petroleum coke, mao nga dili kini direktang gamiton isip recarburizer, ug kinahanglang i-calcined una.
Ang hilaw nga petrolyo nga coke anaa sa sama sa espongha, sama sa dagom, granular ug pluwido nga mga porma.
Ang sponge petroleum coke giandam pinaagi sa delayed coking method. Tungod sa taas nga sulfur ug metal nga sulod niini, kasagaran kini gigamit isip sugnod sa panahon sa calcination, ug mahimo usab nga gamiton isip usa ka hilaw nga materyales alang sa calcined petroleum coke. Ang calcined sponge coke kasagarang gigamit sa industriya sa aluminyo ug isip recarburizer.
Ang needle petroleum coke giandam pinaagi sa nalangan nga pamaagi sa coking nga adunay hilaw nga materyales nga adunay taas nga sulud sa humot nga hydrocarbon ug ubos nga sulud sa mga hugaw. Kini nga coke adunay dali nga nabali nga istruktura nga sama sa dagom, usahay gitawag nga graphite coke, ug kasagaran gigamit sa paghimo sa mga graphite nga electrodes pagkahuman sa calcination.
Ang Granular petroleum coke naa sa porma sa gahi nga mga granule ug gihimo gikan sa hilaw nga materyales nga adunay taas nga sulud sa asupre ug asphaltene pinaagi sa nalangan nga pamaagi sa coking, ug labi nga gigamit ingon sugnod.
Ang fluidized petroleum coke makuha pinaagi sa padayon nga coking sa usa ka fluidized bed.
Ang calcination sa petroleum coke mao ang pagtangtang sa sulfur, moisture, ug volatiles. Ang calcination sa green petroleum coke sa 1200-1350°C makahimo niini nga lunsay nga carbon.
Ang pinakadako nga tiggamit sa calcined petroleum coke mao ang industriya sa aluminyo, 70% niini gigamit sa paghimo og anodes nga makapamenos sa bauxite. Mga 6% sa calcined petroleum coke nga gihimo sa Estados Unidos gigamit alang sa cast iron recarburizers.
3. Natural nga graphite
Ang natural nga graphite mahimong bahinon sa duha ka klase: flake graphite ug microcrystalline graphite.
Ang microcrystalline graphite adunay taas nga sulud sa abo ug kasagaran dili gigamit ingon usa ka recarburizer alang sa cast iron.
Adunay daghang mga lahi sa flake graphite: ang taas nga carbon flake graphite kinahanglan nga makuha pinaagi sa kemikal nga mga pamaagi, o gipainit sa taas nga temperatura aron madunot ug ma-volatilize ang mga oxide nga naa niini. Taas ang sulod sa abo sa graphite, mao nga dili kini angay gamiton isip recarburizer; medium carbon graphite kay nag-una nga gigamit ingon nga usa ka recarburizer, apan ang kantidad mao ang dili kaayo.
4. Coke ug Anthracite
Sa proseso sa electric arc furnace steelmaking, coke o anthracite mahimong idugang ingon usa ka recarburizer kung nag-charge. Tungod sa taas nga abo ug dali nga sulud niini, ang induction furnace smelting cast iron panagsa ra nga gigamit ingon usa ka recarburizer.
Uban sa padayon nga pag-uswag sa mga kinahanglanon sa pagpanalipod sa kinaiyahan, dugang ug dugang nga pagtagad ang gibayad sa konsumo sa kahinguhaan, ug ang mga presyo sa baboy nga puthaw ug coke nagpadayon sa pagsaka, nga miresulta sa pagtaas sa gasto sa mga casting. Nagkadaghan ang mga foundry nga nagsugod sa paggamit sa mga electric furnace aron ilisan ang tradisyonal nga pagtunaw sa cupola. Sa sinugdanan sa 2011, ang gagmay ug medium nga mga bahin nga workshop sa among pabrika nagsagop usab sa proseso sa pagtunaw sa electric furnace aron mapulihan ang tradisyonal nga proseso sa pagtunaw sa cupola. Ang paggamit sa usa ka dako nga kantidad sa scrap steel sa electric hudno smelting dili lamang sa pagpakunhod sa gasto, apan usab sa pagpalambo sa mekanikal nga mga kabtangan sa castings, apan ang matang sa recarburizer nga gigamit ug ang carburizing proseso play sa usa ka importante nga papel.
02. Giunsa paggamit ang recarburizer sa induction furnace smelting
1 Ang nag-unang matang sa mga recarburizer
Adunay daghang mga materyales nga gigamit isip cast iron recarburizers, kasagarang gigamit mao ang artipisyal nga graphite, calcined petroleum coke, natural graphite, coke, anthracite, ug mga sagol nga hinimo sa maong mga materyales.
(1) Artipisyal nga graphite Taliwala sa lainlaing mga recarburizer nga gihisgutan sa ibabaw, ang labing kaayo nga kalidad mao ang artipisyal nga graphite. Ang nag-unang hilaw nga materyal alang sa paghimo sa artipisyal nga graphite mao ang pulbos nga taas nga kalidad nga calcined petroleum coke, diin ang aspalto gidugang ingon usa ka binder, ug usa ka gamay nga kantidad sa ubang mga auxiliary nga materyales ang gidugang. Pagkahuman sa lainlaing mga hilaw nga materyales nga gisagol, kini gipugos ug giporma, ug dayon gitambalan sa usa ka non-oxidizing nga atmospera sa 2500-3000 ° C aron mahimo silang graphitized. Human sa taas nga temperatura nga pagtambal, ang abo, asupre ug gas sulod sa hilabihan nga pagkunhod. Kung walay petroleum coke nga na-calcined sa taas nga temperatura o adunay dili igo nga temperatura sa calcination, ang kalidad sa recarburizer seryosong maapektuhan. Busa, ang kalidad sa recarburizer nag-una nagdepende sa ang-ang sa graphitization. Ang maayo nga recarburizer adunay graphitic carbon (mass fraction) Sa 95% hangtod 98%, ang sulud sa asupre 0.02% hangtod 0.05%, ug ang sulud sa nitrogen (100 hangtod 200) × 10-6.
(2) Ang coke sa petrolyo kay kaylap nga gigamit nga recarburizer. Ang petrolyo coke usa ka produkto nga nakuha gikan sa pagpino sa krudo. Ang mga residu ug petrolyo nga mga pitches nga nakuha gikan sa regular nga pressure distillation o vacuum distillation sa krudo nga lana mahimong gamiton isip hilaw nga materyales alang sa paggama sa petrolyo coke. Human sa coking, makuha ang hilaw nga petrolyo nga coke. Taas ang sulod ug dili mahimong gamiton nga direkta isip recarburizer, ug kinahanglang i-calcine una.
(3) Ang natural nga graphite mahimong bahinon sa duha ka klase: flake graphite ug microcrystalline graphite. Ang microcrystalline graphite adunay taas nga sulud sa abo ug kasagaran dili gigamit ingon usa ka recarburizer alang sa cast iron. Adunay daghang mga lahi sa flake graphite: ang taas nga carbon flake graphite kinahanglan nga makuha pinaagi sa kemikal nga mga pamaagi, o gipainit sa taas nga temperatura aron madunot ug ma-volatilize ang mga oxide nga naa niini. Taas ang sulod sa abo sa graphite ug dili angay gamiton isip recarburizer. Ang medium nga carbon graphite kasagarang gigamit isip recarburizer, apan ang kantidad dili kaayo.
(4) Coke ug anthracite Sa proseso sa induction furnace smelting, coke o anthracite mahimong idugang ingon usa ka recarburizer kung mag-charge. Tungod sa taas nga abo ug dali nga sulud niini, ang induction furnace smelting cast iron panagsa ra nga gigamit ingon usa ka recarburizer. , Ang presyo niini nga recarburizer ubos, ug kini iya sa ubos nga grado recarburizer.
2. Ang prinsipyo sa carburization sa tinunaw nga puthaw
Sa proseso sa pagtunaw sa sintetikong cast iron, tungod sa kadaghan sa scrap nga gidugang ug ang ubos nga C content sa tinunaw nga puthaw, kinahanglang gamiton ang carburizer aron madugangan ang carbon. Ang carbon nga anaa sa porma sa elemento sa recarburizer adunay temperatura sa pagtunaw sa 3727 °C ug dili matunaw sa temperatura sa tinunaw nga puthaw. Busa, ang carbon sa recarburizer nag-una nga dissolved sa tinunaw nga puthaw pinaagi sa duha ka paagi sa dissolution ug pagsabwag. Kung ang sulud sa graphite recarburizer sa tinunaw nga puthaw mao ang 2.1%, ang graphite mahimong direktang matunaw sa tinunaw nga puthaw. Ang direkta nga solusyon nga panghitabo sa non-graphite carbonization batakan wala maglungtad, apan sa paglabay sa panahon, carbon anam-anam nga diffuses ug dissolves sa tinunaw nga puthaw. Alang sa recarburization sa cast iron smelted sa induction furnace, ang recarburization rate sa crystalline graphite recarburization mas taas kay sa non-graphite recarburizers.
Gipakita sa mga eksperimento nga ang pagkatunaw sa carbon sa tinunaw nga puthaw kontrolado sa pagbalhin sa carbon mass sa liquid boundary layer sa ibabaw sa solidong partikulo. Ang pagtandi sa mga resulta nga nakuha sa mga partikulo sa coke ug karbon sa mga resulta nga nakuha sa graphite, nakit-an nga ang diffusion ug dissolution rate sa graphite recarburizers sa tinunaw nga puthaw mas paspas kay sa coke ug mga partikulo sa karbon. Ang partially dissolved coke ug coal particle samples naobserbahan sa electron mikroskopyo, ug kini nakit-an nga ang usa ka manipis nga sticky abo layer naporma sa ibabaw sa mga sample, nga mao ang nag-unang butang nga makaapekto sa ilang pagsabwag ug dissolution performance sa tinunaw nga puthaw.
3. Mga hinungdan nga nakaapekto sa epekto sa pagtaas sa carbon
(1) Impluwensya sa gidak-on sa partikulo sa recarburizer Ang rate sa pagsuyup sa recarburizer nagdepende sa hiniusa nga epekto sa dissolution ug diffusion rate sa recarburizer ug ang rate sa pagkawala sa oksihenasyon. Sa kinatibuk-an, ang mga partikulo sa recarburizer gamay, ang katulin sa pagtunaw paspas, ug ang katulin sa pagkawala dako; ang mga partikulo sa carburizer dako, ang katulin sa pagtunaw hinay, ug ang katulin sa pagkawala gamay. Ang pagpili sa gidak-on sa partikulo sa recarburizer nalangkit sa diametro ug kapasidad sa hudno. Sa kinatibuk-an, kung ang diametro ug kapasidad sa hudno dako, ang gidak-on sa tipik sa recarburizer kinahanglan nga mas dako; sa sukwahi, ang tipik gidak-on sa recarburizer kinahanglan nga mas gamay.
(2) Impluwensya sa gidaghanon sa recarburizer nga gidugang Ubos sa mga kondisyon sa usa ka temperatura ug parehas nga kemikal nga komposisyon, ang saturated nga konsentrasyon sa carbon sa tinunaw nga puthaw sigurado. Ubos sa usa ka ang-ang sa saturation, ang dugang nga recarburizer gidugang, ang mas taas nga panahon nga gikinahanglan alang sa dissolution ug pagsabwag, mas dako ang katugbang nga pagkawala, ug mas ubos ang pagsuyup rate.
(3) Ang epekto sa temperatura sa pagsuyup sa rate sa recarburizer Sa prinsipyo, ang mas taas nga temperatura sa tinunaw nga puthaw, ang mas maayo sa pagsuyup ug dissolution sa recarburizer. Sa kasukwahi, ang recarburizer lisud nga matunaw, ug ang rate sa pagsuyup sa recarburizer mikunhod. Bisan pa, kung ang temperatura sa tinunaw nga puthaw taas kaayo, bisan kung ang recarburizer mas lagmit nga hingpit nga matunaw, ang pagsunog sa pagkawala sa carbon motaas, nga sa katapusan mosangpot sa pagkunhod sa sulud sa carbon ug pagkunhod sa kinatibuk-an. rate sa pagsuyup sa recarburizer. Kasagaran, kung ang temperatura nga tinunaw nga puthaw tali sa 1460 ug 1550 °C, ang kahusayan sa pagsuyup sa recarburizer mao ang labing kaayo.
(4) Impluwensya sa tinunaw nga puthaw stirring sa pagsuyup rate sa recarburizer Stirring mao ang mapuslanon sa dissolution ug pagsabwag sa carbon, ug likayan ang recarburizer nga naglutaw sa ibabaw sa tinunaw nga puthaw ug gisunog. Sa wala pa hingpit nga matunaw ang recarburizer, taas ang oras sa pagkutaw ug taas ang rate sa pagsuyup. Ang pagpalihok mahimo usab nga makunhuran ang oras sa pagkupot sa carbonization, pagpamubo sa siklo sa produksiyon, ug malikayan ang pagsunog sa mga elemento sa alloying sa tinunaw nga puthaw. Bisan pa, kung ang oras sa pagkutaw taas kaayo, dili lamang kini adunay dako nga impluwensya sa kinabuhi sa serbisyo sa hudno, apan gipasamot usab ang pagkawala sa carbon sa tinunaw nga puthaw pagkahuman natunaw ang recarburizer. Busa, ang angay nga oras sa pagpalihok sa tinunaw nga puthaw kinahanglan nga angay aron masiguro nga ang recarburizer hingpit nga matunaw.
(5) Impluwensya sa kemikal nga komposisyon sa tinunaw nga puthaw sa pagsuyup rate sa recarburizer Sa diha nga ang inisyal nga carbon sulod sa tinunaw nga puthaw mao ang taas nga, sa ilalum sa usa ka piho nga solubility limitasyon, ang pagsuyup rate sa recarburizer mao ang hinay, ang pagsuyup kantidad mao ang gamay nga. , ug ang pagkawala sa pagsunog medyo dako. Ang rate sa pagsuyup sa recarburizer gamay ra. Ang kaatbang mao ang tinuod kung ang inisyal nga carbon content sa tinunaw nga puthaw ubos. Dugang pa, ang silicon ug sulfur sa tinunaw nga puthaw makababag sa pagsuyup sa carbon ug makapakunhod sa pagsuyup sa rate sa recarburizer; samtang ang manganese makatabang sa pagsuhop sa carbon ug pagpauswag sa rate sa pagsuyup sa mga recarburizer. Sa termino sa ang-ang sa impluwensya, ang silicon mao ang kinadak-an, gisundan sa manganese, ug ang carbon ug sulfur adunay gamay nga impluwensya. Busa, sa aktuwal nga proseso sa produksyon, manganese kinahanglan idugang una, unya carbon, ug unya silicon.
4. Ang epekto sa lainlaing mga recarburizer sa mga kabtangan sa cast iron
(1) Mga kondisyon sa pagsulay Duha ka 5t intermediate frequency coreless induction furnaces gigamit alang sa pagtunaw, nga adunay maximum nga gahum sa 3000kW ug usa ka frequency sa 500Hz. Sumala sa adlaw-adlaw nga lista sa batching sa workshop (50% nga pagbalik nga materyal, 20% nga baboy nga puthaw, 30% nga scrap), gamit ang usa ka low-nitrogen calcined recarburizer ug usa ka graphite-type nga recarburizer aron matunaw ang usa ka hudno nga tinunaw nga puthaw, sumala sa mga kinahanglanon sa proseso Human sa pag-adjust sa kemikal nga komposisyon, ibutang ang usa ka silindro nga nag-unang bearing cap matag usa.
Proseso sa produksiyon: Ang recarburizer gidugang sa electric furnace sa mga batch sa panahon sa proseso sa pagpakaon alang sa pagtunaw, 0.4% nga panguna nga inoculant (silicon barium inoculant) gidugang sa proseso sa pag-tap, ug 0.1% nga sekundaryong pag-agay nga inoculant (Silicon barium inoculant). Gamita ang DISA2013 nga linya sa pag-istilo.
(2) Mekanikal nga mga kabtangan Aron sa pagmatuod sa epekto sa duha ka lain-laing mga recarburizer sa mga kabtangan sa cast puthaw, ug sa paglikay sa impluwensya sa tinunaw nga puthaw nga komposisyon sa mga resulta, ang tinunaw nga puthaw nga komposisyon smelted sa lain-laing mga recarburizers gipasibo sa batakan sa mao gihapon nga. . Aron mas bug-os nga mapamatud-an ang mga resulta, sa proseso sa pagsulay, dugang pa sa duha ka set sa Ø30mm test bars gibubo sa duha ka hudno sa tinunaw nga puthaw, 12 ka piraso sa castings nga gisalibay sa matag tinunaw nga puthaw usab random nga gipili alang sa Brinell katig-a testing. (6 ka piraso/kahon, pagsulay sa duha ka kahon).
Sa kaso sa halos parehas nga komposisyon, ang kalig-on sa mga test bar nga gihimo pinaagi sa paggamit sa graphite-type nga recarburizer labi ka taas kaysa sa mga test bar nga gilabay pinaagi sa paggamit sa calcined-type nga recarburizer, ug ang pagproseso sa performance sa mga castings nga gihimo sa ang graphite-type nga recarburizer klaro nga mas maayo kaysa sa gihimo pinaagi sa paggamit sa graphite-type nga recarburizer. Ang mga castings nga gihimo sa mga calcined recarburizers (kung ang katig-a sa mga castings taas kaayo, ang ngilit sa mga castings makita nga panghitabo sa paglukso sa kutsilyo sa panahon sa pagproseso).
(3) Ang mga graphite nga porma sa mga sample gamit ang graphite-type nga recarburizer tanan A-type nga graphite, ug ang gidaghanon sa graphite mas dako ug ang gidak-on mas gamay.
Ang mosunod nga mga konklusyon gikuha gikan sa mga resulta sa pagsulay sa ibabaw: ang taas nga kalidad nga graphite-type nga recarburizer dili lamang makapauswag sa mekanikal nga mga kabtangan sa mga casting, makapauswag sa istruktura sa metallographic, apan makapauswag usab sa pagproseso sa performance sa mga casting.
03. Epilogue
(1) Ang mga hinungdan nga nakaapekto sa rate sa pagsuyup sa recarburizer mao ang gidak-on sa partikulo sa recarburizer, ang kantidad sa gidugang nga recarburizer, ang temperatura sa recarburization, ang oras sa pagpalihok sa tinunaw nga puthaw ug ang kemikal nga komposisyon sa tinunaw nga puthaw.
(2) Ang taas nga kalidad nga graphite-type nga recarburizer dili lamang makapauswag sa mekanikal nga mga kabtangan sa mga casting, makapauswag sa istruktura sa metallographic, apan makapauswag usab sa performance sa pagproseso sa mga casting. Busa, kung ang paghimo sa mga yawe nga produkto sama sa mga bloke sa silindro ug mga ulo sa silindro sa proseso sa pagtunaw sa induction furnace, girekomenda nga gamiton ang taas nga kalidad nga mga recarburizer nga tipo sa graphite.
Oras sa pag-post: Nob-08-2022