Karbon Yükseltici Ne Kullanır?

Modern endüstride, karbon içeriğinin hassas kontrolü ürün performansını belirleyen temel faktörlerden biridir. Karbon yükseltici, metal eriyiğindeki karbon içeriğini kontrol ederek malzemenin performansını artırabilir, böylece ürün kalitesi ve üretim verimliliği üzerinde doğrudan bir etkiye sahip olabilir. Bu nedenle çelik eritme, hassas döküm, refrakter malzemeler ve yüksek kaliteli karbon malzemeler gibi alanlarda yaygın olarak uygulanmaktadır.

Karbon yükseltici nedir?

Karbon yükseltici, ana bileşeni karbon olan ve üretim süreci petrol kok kömürü ve grafit gibi yüksek karbon içeriğine sahip hammaddelerin işlenmesini ve arıtılmasını içeren bir endüstriyel malzeme kategorisine aittir. Karbon içeriği genellikle 90%'nin üzerindedir ve üst düzey ürünler için 98%'nin üzerine çıkabilir. Hammaddelere ve işleme yöntemlerine göre, aşağıdaki gibi türlere ayrılabilirler kalsine petrol kok kömürügrafitleştirme ve doğal grafit.

Farklı saflık ve kül içeriği ile çeşitli endüstriyel senaryolar için uygundur. Temel işlevi, karbon elementlerini erimiş metale yeniden doldurmaktır. Eritme işlemi sırasında hammaddelerin erimesi ve oksidasyonundan kaynaklanan karbon kaybını telafi edebilir. Ardından karbon içeriğini hedef aralığa ayarlayarak metalin mukavemetinin, sertliğinin ve diğer özelliklerinin standartları karşılamasını sağlar. Bazı yüksek kaliteli karbon katkı maddeleri de düşük safsızlık ve kolay emilim özelliklerine sahiptir. Bunlar, zararlı kalıntıları azaltmasını ve üretim hatalarını en aza indirmesini sağlar.

Karbon yükseltici uygulamaları

Çelik üretim endüstrisinde

Çelik üretim sürecinde

Karbon yükseltici genellikle konvertörlerde ve elektrik ark fırınlarında çelik üretim süreçleri sırasında kullanılır. Çünkü hurda çelik ve pik demir gibi hammaddelerin karbon içeriği genellikle hedef çelik türünün gereksinimlerini karşılayamaz. Çünkü hurda çelik ve pik demir gibi hammaddelerin karbon içeriği genellikle hedef çelik türünün gereksinimlerini karşılayamaz. Bu, düşük alaşımlı çeliğin mukavemeti garanti etmek için yeterli karbona sahip olmasını sağlarken, yüksek karbonlu çelik sertliği artırır.

Karbon yükseltici gereksinimleri çeliğin türüne bağlı olarak farklılık gösterir. Yaygın karbon çeliği çoğunlukla karbon yükseltici olarak kalsine edilmiş petrol kokuyla işlenir. Karbon içeriği 90% ila 95% olan bu tür uygun maliyetli ve kararlıdır. Yüksek kaliteli alaşımlı çelik (rulman çeliği gibi) grafit bazlı karbon yükseltici gerektirir. Karbon içeriği 98%'nin üzerinde ve sülfür içeriği 0,05%'den azdır, bu da safsızlıkların tokluk üzerindeki etkisini azaltabilir. Aynı zamanda karbon yükseltici, erimiş çelikteki metalik olmayan kalıntıların yüzdürülmesini teşvik edebilir. Bu da gözenekleri, çatlakları ve diğer kusurları azaltır ve çelik kütüğün saflığını artırır.

Dökme demir üretiminde

Karbon yükselticiler, aşağıdakilerde temel yardımcı malzemelerdir dökme demir üretimi, çünkü performansı doğrudan karbon içeriğiyle ilgilidir. Normal koşullar altında, dökme demirin karbon içeriği 2.11% ile 6.69% arasında değişir. Gri dökme demir için 3.0% ila 3.6% ve sfero dökme demir için 3.6% ila 3.8% olması gerekir.

Eritme sırasında, kokun yanması ve demir malzemelerin oksidasyonu nedeniyle kaybedilen karbonu yenileyebilir. Bu, erimiş demirin karbon içeriğinin standartları karşılamasını sağlar. Ayrıca sünek dökme demir üretiminde kullanılan karbon formunu da kontrol edebilir. Karbonun küresel grafit olarak çökelmesini (levha benzeri yerine) teşvik ederek mukavemeti ve tokluğu artırabilir. Bu, dökme demirin hem aşınma direncine hem de sünekliğe sahip olmasını sağlar ve onu temel bileşenler olarak yaygın bir şekilde kullanabilirsiniz.

Döküm endüstrisinde

Erimiş demirin karbon eşdeğerini ayarlamak için

Karbon eşdeğeri, esas olarak döküm özelliklerini değerlendirmek için kullanılan erimiş demirin akışkanlık ve katılaşma özelliklerini ölçmek için önemli bir göstergedir. Çok yüksek olması halinde, erimiş demirde grafit yüzmesi kusurlarına neden olabilir. Çok düşük karbon eşdeğeri ise zayıf akışkanlığa neden olur ve yetersiz dökme ve soğuk kapanma gibi sorunlara yol açar.

Karbon yükseltici, erimiş demirin karbon eşdeğerini 2,8% ila 4,2% gibi makul bir aralıkta kontrol ederek karbon içeriğini hassas bir şekilde tamamlayabilir. Bu, döküm sırasında düzgün dolum sağlar ve katılaşma hatalarını azaltır. Üretiminde gri dökme demir parçalarda, karbon yükseltici olarak uygun miktarda kalsine edilmiş petrol koku ekleyebilirsiniz. Bu, 3,6% ila 3,8%'ye yükseltebilir ve ardından karmaşık döküm parçaların boşluklarını mükemmel şekilde doldurabilir.

Döküm kalitesini artırmak için

Karbon yükseltici, döküm kalitesini birçok açıdan artırır:

Karbon içeriğini stabilize edin

Dökümlerin sertlik ve aşınma direnci gibi özelliklerinin aynı olmasını sağlar, böylece bileşimdeki dalgalanmaların neden olduğu israfı azaltır

Kesme performansını artırın

Yüksek kaliteli karbon yükseltici içindeki karbon elementleri, kesici takımları "yağlayabilen" ince ve düzgün grafit parçacıkları oluşturma eğilimindedir. Takım tezgahı dökümlerine eklendikten sonra aşınmayı azaltabilir ve işleme verimliliğini artırabilir.

Kusurları azaltın

Düşük sülfür ve düşük nitrojen özellikleri ile dökümlerde gözenek ve büzülme oluşumunu azaltabilir. Daha sonra otomotiv şanzıman dişlilerinin ve diğer bileşenlerin hassas dökümünde ürün yeterlilik oranını önemli ölçüde artırabilir.

Diğer endüstriyel uygulamalar

Refrakter malzemelerin üretiminde

Karbon elementi içeriği, refrakter malzemenin 1500°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda stabil kalıp kalamayacağını belirler. Yüksek sıcaklık direncini ve korozyon direncini artırabilir, bu nedenle karbon kompozit refrakter malzemeler üretilirken genellikle karbon yükseltici eklenir. Şekillendirme ve sinterlemeden sonra, malzemenin termal iletkenliğini ve oksidasyon direncini artırabilir.

Alüminyum-karbon refrakter tuğlalara 5% ila 10% karbon yükseltici eklendikten sonra, malzemenin yüksek sıcaklık direnci 30%'den daha fazla artar. Bu, erimiş demir ve cürufun neden olduğu erozyonu azaltır ve malzemenin ömrünü uzatır. yüksek fırın. Sürekli döküm çelik kalıbının refrakter kaplamasına eklenmesi, erimiş çeliğe yapışmayı azaltabilir. Böylece döküm kütüğün yüzeyindeki çizikler önlenir.

Kimyasal ve karbon malzemeler alanlarında

Kimya endüstrisinde

Aşındırıcılar ve seramik malzemeler için önemli hammaddeler olan bileşikler oluşturmak için yüksek sıcaklıklarda metal oksitlerle reaksiyona girebilir. Örneğin, reaksiyonu ile üretilen karbonize silikon yüksek sertliğe ve yüksek sıcaklık direncine sahiptir. Böylece zımpara kağıtlarında, taşlama taşlarında ve yüksek sıcaklık fırınlarının yapılarında kullanabilirsiniz.

Üst düzey karbon malzemeler alanında

Yüksek saflıkta karbon yükseltici, grafen ve karbon nanotüplerin hazırlanması için önemli bir malzemedir. Çünkü kimyasal buhar biriktirme yoluyla nano-karbon yapılara yeniden düzenlenebilir. Mükemmel elektrik iletkenliği ve mekanik özellikleri ile lityum pil elektrotlarında, çip ısı dağıtma filmlerinde ve diğer uygulamalarda kullanabilirsiniz. Ek olarak, karbon yükselticiler gözenekli aktif karbon üretmek için aktive edilebilir. Ve atık su arıtma ve gaz adsorpsiyonu gibi çevre koruma senaryolarında kullanabilirsiniz.

Sonuç

Yüksek karbon içeriği, düşük safsızlık ve kolay düzenleme gibi özellikleri nedeniyle karbon yükseltici, karbonun yenilenmesine yardımcı olabilir. Endüstriyel üretimdeki karbon içeriğini kontrol eder ve yüksek performanslı malzemelerin inovasyonunu yönlendirir. Ancak endüstriyel iyileştirme ilerledikçe, karbon emisyonlarını azaltmak gibi performans gereksinimleri de artmaktadır. Ve gelecekte, saflığının ve uygulanabilirliğinin süreç inovasyonu yoluyla geliştirilmesi gerekmektedir.