Nawęglacze żeliwa
Proces nawęglania.
Przy wytapianiu żeliwa jednym z najważniejszych etapów jest proces nawęglania żeliwa. Spośród pierwiastków występujących w żeliwie węgiel jest najistotniejszym z punktu widzenia struktury, która z kolei determinuje wszystkie właściwości mechaniczne, technologiczne i użytkowe odlewów. Od jakości nawęglacza i umiejętności jego wykorzystania zależy zatem jakość ciekłego stopu oraz jego wpływ na jakość i koszty uzyskania dobrego odlewu. Nawęglacze wytwarzane są z wyselekcjonowanych materiałów węglowych i grafitowych przez ich rafinację termiczną i kalcynację w wysokich temperaturach. W tych procesach oddestylowuje się niepożądane składniki popiołu, następnie następuje odgazowanie i tworzenie się karboidów charakteryzujących się wysokim stopniem uporządkowania atomów węgla. Szereg gatunków przedstawionych w tabeli umożliwia nawęglanie metalu we wszystkich rodzajach pieców łukowych, indukcyjnych i żeliwiakach a zarazem optymalizację warunków technicznych i ekonomicznych tego procesu.
Typowy skład chemiczny nawęglaczy:
|
Typ |
Węgiel min [%] |
Siarka max [%] |
Popiół max [%] |
Części lotne max [%] |
Wilgoć max [%] |
Granulacja [mm] |
|
N80 (N75) |
80 (75) |
0,10 |
20 |
4 |
2,0 (7,0) |
20-100 |
|
Z85 |
85 |
0,05 |
11 |
3 |
2,0 |
1-6 |
|
CA933 |
93 |
0,3 |
6 |
2 |
1 |
1-5 |
|
CA953 |
95 |
0,3 |
4 |
1 |
0,8 |
1-5 |
|
CP984 |
98 |
0,5 |
0,65 |
0,7 |
0,5 |
1-4 |
|
EG99 |
99 |
0,03 |
0,8 |
0,2 |
0,5 |
3-7 |
Transport i przechowywanie
Nawęglacze dostarczane są w dużych workach PP po 1000kg przystosowanych do mechanicznego przeładunku, na życzenie odbiorcy mogą być również pakowane w worki po 25 kg. Składowanie powinno odbywać się w miejscach suchych i wentylowanych z dala od dostępu ognia. Opakowania zawsze posiadają wyraźne oznaczenia co do rodzaju materiału i numer partii, na tej podstawie należy określić skład i przeznaczenie towaru.
Uwagi i zalecenia
W zależności od profilu produkcji i wyposażenia odlewnie posiadają i rozwijają własne doświadczenia w komponowaniu wsadu dla poszczególnych gatunków stopów żelaza. Jednak aby uzyskać maksymalne przyswojenie nawęglacza należy zachować poniższe uwarunkowania:
1. Nawęglacz w miarę możliwości powinien być dozowany na dno pieca razem z wsadem stałym - złomem stalowym.
2. Po roztopieniu metalu i pobraniu próbki, koryguje się skład chemiczny, dodając zawsze nawęglacz przed dodatkiem FeSi.
3. Przy regulacji zawartości węgla w piecu lub kadzi metal powinien być czysty, a żużel dokładnie usunięty przed dodaniem nawęglacza.
4. Dodawanie nawęglacza na lustro metalu należy przeprowadzać kilkakrotnie dodając niewielkie jego ilości. Zbyt duża ilość nawęglacza powoduje jego utlenianie się zamiast rozpuszczania i mniejszy uzysk.
5. Mieszanie naturalne (indukcyjne) lub wymuszone w trakcie i po dodaniu nawęglacza przyśpiesza rozpuszczanie i poprawia przyswojenie węgla.
6. Należy pamiętać, że największe przyswojenie węgla i wysoką jakość metalu uzyskuje się tak dobierając dodatek nawęglacza do wsadu stałego, aby po roztopieniu i przegrzaniu nie korygować składu poprzez dodatek nawęglacza na lustro metalu.
7. Należy kontrolować temperaturę ciekłego metalu w piecu. Kiedy jest on przetrzymywany pomiędzy spustami i posiada temperaturę wyższą od 1450°C, pierwszy i ostatni spust może różnić się zawartością węgla. Wówczas należy skorygować węgiel dodać nawęglacz na lustro metalu.
