Neben dem Gehalt an fixem Kohlenstoff und dem Aschegehalt des Aufkohlungsmittels, die einen wichtigen Einfluss auf dessen Aufkohlungseffizienz in Gusseisen haben, wirken sich auch die Partikelgröße des Aufkohlungsmittels, die Art der Zugabe, die Temperatur des flüssigen Eisens und die Rührwirkung im Ofen sowie andere Prozessfaktoren signifikant auf die Effizienz der Aufkohlung aus.
Unter Produktionsbedingungen spielen oft viele Faktoren gleichzeitig eine Rolle; es ist schwierig, die Auswirkungen jedes einzelnen Faktors genau zu beschreiben; daher ist es notwendig, den Prozess durch Experimente zu optimieren.
1. Methode hinzufügen
Beim gemeinsamen Beschicken des Ofens mit der Metallcharge durch das Aufkohlungsmittel ist die Aufkohlungseffizienz aufgrund der langen Einwirkzeit wesentlich höher als bei der Zugabe von flüssigem Eisen.
2. Temperatur von flüssigem Eisen
Wenn das Eisenaufkohlungsmittel in den Beutel und anschließend in das flüssige Eisen gegeben wird, beeinflussen die Kohlenstoffeffizienz und die Temperatur des flüssigen Eisens die Wirkung. Unter normalen Produktionsbedingungen ist bei höherer Temperatur des flüssigen Eisens der Kohlenstoff besser löslich und die Aufkohlungseffizienz höher.
3 Aufkohlungsmittelpartikelgröße
Im Allgemeinen gilt: Je kleiner die Kohlenstoffpartikel, desto größer die Kontaktfläche mit der flüssigen Eisenschicht und desto höher die Kohlenstoffausbeute. Allerdings oxidieren zu feine Partikel leicht durch Sauerstoff aus der Atmosphäre und werden zudem leicht durch Luft- oder Rauchströmungen verweht. Daher ist eine untere Grenze der Kohlenstoffpartikelgröße von 1,5 mm ratsam, wobei kein Feinstaub unter 0,15 mm enthalten sein sollte.
Die Partikelgröße sollte anhand der Menge an flüssigem Eisen gemessen werden, die sich während der Betriebszeit auflösen kann. Wird das Aufkohlungsmittel zusammen mit der Metallcharge beim Beladen zugegeben, ist die Einwirkzeit von Kohlenstoff und Metall lang, wodurch die Partikelgröße des Aufkohlungsmittels größer sein kann; die Obergrenze liegt bei 12 mm. Wird das Eisen dem flüssigen Eisen zugegeben, sollte die Partikelgröße kleiner sein; die Obergrenze beträgt üblicherweise 6,5 mm.
4. Umrühren
Rühren verbessert den Kontakt zwischen Aufkohlungsmittel und flüssigem Eisen und steigert somit die Aufkohlungseffizienz. Werden Aufkohlungsmittel und Charge gemeinsam in den Ofen gegeben, entsteht ein induzierter Rühreffekt, der die Aufkohlung optimiert. Das Aufkohlungsmittel kann entweder am Boden des Beutels platziert werden, sodass es beim Kontakt mit dem flüssigen Eisen direkt daran reibt, oder kontinuierlich in den Flüssigkeitsstrom eingerührt werden, sodass es nicht nach dem Kontakt mit dem Eisen auf der Flüssigkeitsoberfläche des Beutels zurückbleibt.
5. Vermeiden Sie Aufkohlungsmittel, die in der Schlacke enthalten sind.
Wenn das Aufkohlungsmittel in der Schlacke enthalten ist, darf es nicht mit flüssigem Eisen in Kontakt kommen, da dies natürlich die Wirkung des Aufkohlens stark beeinträchtigt.
Veröffentlichungsdatum: 22. Oktober 2021