Recarburizatoarele afectează topirea în multe feluri. Selectarea recarburizatorului potrivit și utilizarea corectă a acestuia sunt cruciale pentru controlul costurilor de producție și stabilizarea calității produsului.
Principalii factori de influență pot fi clasificați după cum urmează:
1. Conținut fix de carbon și puritate
Acesta este cel mai critic indicator, care determină direct eficiența și costul recarburizatorului.
Conținut fix de carbon: se referă la cantitatea de carbon care poate fi efectiv absorbită în recarburizator.
Impact: Cu cât conținutul de carbon fix este mai mare, cu atât eficiența recarburării este mai mare. Cu cât cantitatea adăugată este mai mică, cu atât se va produce mai puțină zgură, ceea ce ajută la reducerea consumului de energie și minimizează eroziunea căptușelii cuptorului. Recarburatoarele cu conținut scăzut de carbon fix necesită cantități mari de adaos, rezultând un consum de energie crescut și o funcționare instabilă.
Conținut de impurități nocive:
Sulful (S): Acesta este cel mai important element dăunător. Sulful poate afecta grav proprietățile mecanice ale oțelului (fragibilitatea la cald) și poate crește costurile de desulfurare. Recarburatoarele de-înaltă calitate necesită un conținut extrem de scăzut de sulf. Azot (N): Unele recarburatoare grafitizate (cum ar fi cele fabricate din cocs de petrol) pot conține conținut ridicat de azot, ceea ce poate duce la îmbogățirea cu azot în oțelul topit. Acesta este un defect fatal pentru anumite clase de-oțel de înaltă calitate (cum ar fi oțelul pentru automobile și oțelul de-embutire adâncă).
Cenuşă: cenuşa este compusul anorganic ne-combustibil din recarburizator. Conținutul ridicat de cenușă crește cantitatea de zgură, reduce eficiența recarburării și poate introduce impurități în oțelul topit.
2. Rata de absorbție și rata de dizolvare
Aceasta determină eficacitatea și funcționarea recarburizatorului.
Rata de absorbție: se referă la raportul dintre carbonul care intră efectiv în fier/oțel și carbonul adăugat.
Influență: rata de absorbție este afectată de factori precum tipul de recarburizator, momentul de adăugare și procesul de topire. În general, recarburatoarele care au suferit grafitizare la temperatură înaltă-au o structură cristalină mai stabilă și o rată de absorbție mai mare și mai stabilă (atingând peste 90%).
Rata de dizolvare:
Influență: o rată de dizolvare prea rapidă (de exemplu, carbon parțial amorf) poate duce la fierbere violentă a carbonului, creșterea consumului de carbon și a consumului de energie; o viteză de dizolvare prea mică poate duce la recarburarea prelungită, întârziind producția. Viteza ideală este dizolvarea lină și rapidă.
3. Dimensiunea și distribuția particulelor
Dimensiunea particulelor afectează direct comportamentul de dizolvare și randamentul recarburizatorului în metalul topit.
Dimensiunea particulelor:
Prea fin: plutește cu ușurință pe suprafața lichidă și este transportat de gazele cuptorului, ceea ce duce la ardere severă, randament scăzut și poluare a mediului.
Prea grosier: Se scufundă la fundul cuptorului și se dizolvă lent, posibil să rămână incomplet dizolvat la sfârșitul procesului de topire, rezultând o compoziție neuniformă.
Distribuția dimensiunii particulelor: este necesară o dimensiune uniformă a particulelor. Variația excesivă a dimensiunii particulelor va duce la dizolvare asincronă și, în consecință, la o rată de absorbție instabilă.
4. Microstructura și morfologia cristalelor
Aceasta este direct legată de materiile prime ale recarburizatorului și de procesul de producție (fie că a fost grafitizat).
Grad de grafitizare:
Recarburatoarele grafitizate au o structură cristalină de fulgi de grafit ordonați, similară cu structura cristalină a grafitului din fontă. Prin urmare, au o ereditabilitate bună, nu numai că crește recarburarea, ci și promovează grafitizarea, prevenind tendințele fontei albe și îmbunătățind proprietățile mecanice și proprietățile de prelucrare ale fontei. Recarburatoare fără-grafitizare (cum ar fi cocsul de petrol obișnuit calcinat): structura lor cristalină este dezordonată, cu atomii de carbon dispuși la întâmplare. Deși oferă o recarburare acceptabilă, au o capacitate redusă de a promova grafitizarea.
Porozitate: porozitatea moderată facilitează penetrarea metalului și accelerează dizolvarea.
Concluzie: atunci când alegeți un recarburizator, luați în considerare mai mult decât prețul și conținutul fix de carbon. Luați în considerare conținutul de impurități precum sulf și azot, gradul de grafitizare și dimensiunea particulelor. Alegerea optimă ar trebui luată în considerare împreună cu echipamentul de topire dorit (cuptor electric/cupolă), temperatura de atingere și tipul de produs (fontă/oțel turnat, piese standard/-de gamă superioară). Pentru producția de fontă ductilă de-înaltă calitate, recarburatoarele cu grafitizare-de înaltă calitate sunt, în general, cea mai rentabilă opțiune-.
