【增碳剂】为什么是钢铁铸造的 “灵魂元素”？

在钢铁与铸造的工业舞台上，增碳剂虽看似低调，却是不可或缺的“幕后英雄”。它如同一位精准的“碳调节师”，在钢铁冶炼过程中，默默补足碳含量，为优质钢铁与铸件的诞生奠定基础。

一、增碳剂的定义与作用

钢铁冶炼时，因冶炼时间、保温等因素，铁液中的碳会损耗，导致含碳量不达标。增碳剂，作为含碳类物质，正是为补足这部分烧损的碳而生。它不仅让钢铁达到预期含碳量，还能优化铸件性能，如细化晶粒，提高抗拉强度、硬度等，同时改善碳与合金元素分布，使组织更致密均匀。

二、增碳剂的多元家族

· 人造石墨：品类质佳，以优质煅烧石油焦为原料，经高温石墨化处理，灰分、硫等杂质少。虽价格高，但在熔炼球墨铸铁时优势显著，铸造厂常用其切屑、废旧电极等循环材料降成本。

· 石油焦：应用广泛，是原油精炼副产品。生石油焦杂质多，需经1200 - 1350℃煅烧去除硫、水分等。煅烧后按形态分海绵状、针状、粒状、流态等，用途各有不同，如海绵状煅烧后可用于制铝和增碳。

· 天然石墨：分鳞片石墨和微晶石墨。微晶石墨灰分高，少作增碳剂；鳞片石墨中高碳型产量少、价高，低碳型灰分高，仅中碳石墨少量用作增碳剂。

· 焦炭与无烟煤：电弧炉炼钢可配加，但因灰分、挥发分高，感应电炉熔炼铸铁较少用。

三、增碳剂的作用密码

· 补偿碳量：精准补足铁液中烧损的碳，确保含碳量符合理论值。

· 增强形核：碳以石墨形式存在于铁液，增加形核能力，细化晶粒，提高机械性能。

· 优化分布：改善碳与合金元素在铸造金属中的分布，去除偏析，让组织更致密均匀。

· 提高效率：减少渣的产生，简化除渣；提高金属液流动性，稳定铁水成分，防止偏析。

四、增碳剂的选择智慧

选增碳剂，需综合多因素。优先选石墨化处理的，减少杂质，提高碳含量、减低硫含量。不同铸铁需求不同，球墨铸铁可选石墨化石油焦或人造石墨增碳剂；灰铸铁可考虑煅煤或冶金焦增碳剂。同时，严格控制加入量，按配比和碳当量要求，注意加入方式，如电炉熔炼随废钢投放，感应电炉随料加入中下部位。

增碳剂，虽不引人注目，却在钢铁与铸造领域发挥着关键作用。从种类到应用，从作用机理到选择技巧，每一个环节都影响着钢铁与铸件的品质。随着行业发展，增碳剂也在不断演进，为钢铁与铸造业的进步持续贡献力量。

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