في عملية الصهر، بسبب الجرعات أو الشحن غير السليم وإزالة الكربون المفرط وأسباب أخرى، في بعض الأحيان لا يفي محتوى الكربون في الفولاذ أو الحديد بالمتطلبات المتوقعة، فمن الضروري كربنة الفولاذ أو الحديد السائل.المواد الرئيسية المستخدمة عادة في الكربنة هي مسحوق الأنثراسايت، الحديد الخام المكربن، مسحوق القطب الكهربائي، مسحوق فحم الكوك، فحم الكوك الأسفلت، مسحوق الفحم ومسحوق فحم الكوك.متطلبات المكربن هي أنه كلما زاد محتوى الكربون الثابت، كلما كان ذلك أفضل، وكلما انخفض محتوى الشوائب الضارة مثل الرماد والمواد المتطايرة والكبريت، كلما كان ذلك أفضل، حتى لا يلوث الفولاذ.
يستخدم صهر المسبوكات جهاز إعادة الكربنة عالي الجودة بعد تحميص فحم الكوك البترولي بدرجة حرارة عالية مع القليل من الشوائب، وهو الرابط الأكثر أهمية في عملية الكربنة.تحدد جودة إعادة الكربنة جودة الحديد السائل، وتحدد أيضًا ما إذا كان من الممكن الحصول على تأثير الجرافيت.باختصار، يلعب إعادة الكربنة لتقليل انكماش الحديد دورًا مهمًا.
عندما يتم صهر جميع خردة الفولاذ في الفرن الكهربائي، يُفضل إعادة الكربنة التي تم تحويلها إلى الجرافيت، ويمكن لإعادة الكربنة التي تم تحويلها إلى الجرافيت عند درجة حرارة عالية تغيير ذرات الكربون من الترتيب الأصلي المضطرب إلى ترتيب الصفائح، ويمكن أن تصبح صفائح الجرافيت هي الأفضل جوهر نواة الجرافيت لتعزيز الجرافيت.لذلك، يجب أن نختار جهاز إعادة الكربنة الذي تمت معالجته بالجرافيت بدرجة حرارة عالية.بسبب ارتفاع درجة حرارة العلاج بالجرافيت، يتم إنشاء محتوى الكبريت من غاز ثاني أكسيد الكبريت SO2 وتقليله.ولذلك، فإن محتوى الكبريت في إعادة الكربنة عالية الجودة منخفض جدًا، بشكل عام أقل من 0.05%، والأفضل هو أقل من 0.03%.في الوقت نفسه، يعد هذا أيضًا مؤشرًا غير مباشر على ما إذا كان قد تمت معالجته باستخدام الجرافيت بدرجة حرارة عالية وما إذا كان الجرافيت جيدًا.إذا لم يتم إعادة الكربنة المحددة عند درجة حرارة عالية، فسيتم تقليل قدرة الجرافيت النووية بشكل كبير، وتضعف قدرة الجرافيت، حتى لو كان من الممكن تحقيق نفس الكمية من الكربون، ولكن النتائج مختلفة تمامًا.
إن ما يسمى بإعادة الكربنة هو زيادة محتوى الكربون في الحديد السائل بشكل فعال بعد إضافته، لذلك يجب ألا يكون محتوى الكربون الثابت في إعادة الكربنة منخفضًا جدًا، وإلا لتحقيق محتوى معين من الكربون، فأنت بحاجة إلى إضافة المزيد من المنتجات أكثر من العالية - إعادة الكربنة الكربونية، مما يزيد بلا شك من كمية العناصر الأخرى غير المواتية في الكربنة، بحيث لا يتمكن الحديد السائل من الحصول على عوائد أفضل.
تعد العناصر المنخفضة الكبريت والنيتروجين والهيدروجين هي المفتاح لمنع إنتاج مسام النيتروجين في المسبوكات، لذلك يجب أن يكون محتوى النيتروجين في جهاز إعادة الكربنة منخفضًا قدر الإمكان.
مؤشرات أخرى للكاربوريزر مثل كمية الرطوبة والرماد والمواد المتطايرة، فكلما قلت كمية الكربون الثابت كلما زادت كمية الكربون الثابت، لذلك كلما زادت كمية الكربون الثابت، يجب ألا يكون محتوى هذه المكونات الضارة عالي.
بالنسبة لطرق الصهر المختلفة وأنواع الأفران وحجم فرن الصهر، من المهم أيضًا اختيار حجم جسيمات إعادة الكربنة المناسب، والذي يمكن أن يحسن بشكل فعال معدل الامتصاص ومعدل الامتصاص لإعادة الكربنة في الحديد السائل، وتجنب الأكسدة و فقدان حرق الكربنة الناجم عن حجم الجسيمات الصغير جدًا.حجم الجسيمات هو الأفضل: فرن 100 كجم أقل من 10 مم، فرن 500 كجم أقل من 15 مم، فرن 1.5 طن أقل من 20 مم، فرن 20 طن أقل من 30 مم.في عملية الصهر المحولة، عند استخدام الفولاذ عالي الكربون، يتم استخدام إعادة الكربنة التي تحتوي على القليل من الشوائب.متطلبات إعادة الكربنة المستخدمة في صناعة الصلب للمحول المنفوخ هي نسبة عالية من الكربون الثابت، ومحتوى منخفض من الرماد، والمواد المتطايرة والكبريت، والفوسفور، والنيتروجين والشوائب الأخرى، وحجم جسيمات جاف ونظيف ومعتدل.الكربون الثابت C≥96%، المحتوى المتطاير ≥1.0%، S≥0.5%، الرطوبة ≥0.5%، حجم الجسيمات 1-5 مم.إذا كان حجم الجسيمات ناعمًا جدًا، فمن السهل حرقه، وإذا كان خشنًا جدًا، فإنه يطفو على سطح الفولاذ السائل وليس من السهل امتصاصه بواسطة الفولاذ المنصهر.بالنسبة لحجم جسيمات الفرن التعريفي 0.2-6 مم، منها الفولاذ وغيره من أحجام جسيمات المعدن الأسود 1.4-9.5 مم، يتطلب الفولاذ عالي الكربون نيتروجين منخفض، وحجم جسيمات 0.5-5 مم وما إلى ذلك.الحاجة المحددة وفقًا لنوع قطعة عمل الصهر الخاصة بنوع الفرن وتفاصيل أخرى تتعلق بالحكم والاختيار المحدد.
وقت النشر: 25 أغسطس 2023