Os recarburizadores afetam a fundição de várias maneiras. Selecionar o recarburizador correto e utilizá-lo corretamente são cruciais para controlar os custos de produção e estabilizar a qualidade do produto.
Os principais fatores de influência podem ser categorizados da seguinte forma:
1. Conteúdo Fixo e Pureza de Carbono
Este é o indicador mais crítico, determinando diretamente a eficiência e o custo do recarburizador.
Conteúdo Fixo de Carbono: refere-se à quantidade de carbono que pode realmente ser absorvida no recarburizador.
Impacto: Quanto maior o teor de carbono fixo, maior a eficiência da recarburação. Quanto menor a quantidade adicionada, menos escória será produzida, o que ajuda a reduzir o consumo de energia e minimiza a erosão do revestimento do forno. Recarburizadores com baixo teor de carbono fixo requerem grandes quantidades de adição, resultando em aumento do consumo de energia e operação instável.
Conteúdo de impurezas prejudiciais:
Enxofre (S): Este é o elemento nocivo mais significativo. O enxofre pode afetar gravemente as propriedades mecânicas do aço (fragilidade a quente) e aumentar os custos de dessulfuração. Recarburizadores de{2}}alta qualidade exigem teor de enxofre extremamente baixo. Nitrogênio (N): Alguns recarburizadores grafitados (como aqueles feitos de coque de petróleo) podem conter altos teores de nitrogênio, o que pode levar ao enriquecimento de nitrogênio no aço fundido. Esta é uma falha fatal para certos tipos de aço de{5}}alta qualidade (como aço automotivo e aço para repuxo-profundo).
Cinza: A cinza é o-composto inorgânico não combustível no recarburizador. O alto teor de cinzas aumenta a quantidade de escória, reduz a eficiência da recarburação e pode introduzir impurezas no aço fundido.
2. Taxa de absorção e taxa de dissolução
Isto determina a eficácia e operação do recarburizador.
Taxa de absorção: Refere-se à proporção entre o carbono que realmente entra no ferro/aço e o carbono adicionado.
Influência: A taxa de absorção é afetada por fatores como tipo de recarburizador, tempo de adição e processo de fundição. Geralmente, recarburizadores que passaram por grafitização-de alta temperatura têm uma estrutura cristalina mais estável e uma taxa de absorção mais alta e mais estável (alcançando mais de 90%).
Taxa de dissolução:
Influência: Uma taxa de dissolução muito rápida (por exemplo, carbono parcialmente amorfo) pode levar à ebulição violenta do carbono, aumentando a queima do carbono e o consumo de energia; uma taxa de dissolução muito lenta pode resultar em recarburação prolongada, atrasando a produção. A velocidade ideal é a dissolução suave e rápida.
3. Tamanho e distribuição de partículas
O tamanho das partículas afeta diretamente o comportamento de dissolução e o rendimento do recarburizador no metal fundido.
Tamanho de partícula:
Muito fino: flutua facilmente na superfície do líquido e é levado pelos gases do forno, resultando em queima severa, baixo rendimento e poluição ambiental.
Muito grosso: afunda no fundo do forno e se dissolve lentamente, possivelmente permanecendo incompletamente dissolvido no final do processo de fundição, resultando em uma composição irregular.
Distribuição do tamanho das partículas: É necessário um tamanho de partícula uniforme. A variação excessiva do tamanho das partículas levará à dissolução assíncrona e, consequentemente, à taxa de absorção instável.
4. Microestrutura e Morfologia Cristalina
Isso está diretamente relacionado às matérias-primas e ao processo de produção do recarburizador (se ele foi grafitado).
Grau de grafitização:
Os recarburizadores grafitados possuem uma estrutura cristalina de flocos ordenados de grafite, semelhante à estrutura cristalina do grafite no ferro fundido. Portanto, apresentam boa herdabilidade, não só aumentando a recarburação, mas também promovendo a grafitização, prevenindo tendências ao ferro fundido branco e melhorando as propriedades mecânicas e de processamento do ferro fundido. Recarburizadores não{2}}grafitizantes (como coque de petróleo calcinado comum): sua estrutura cristalina é desordenada, com átomos de carbono dispostos aleatoriamente. Embora ofereçam recarburação aceitável, têm pouca capacidade de promover grafitização.
Porosidade: A porosidade moderada facilita a penetração do metal e acelera a dissolução.
Conclusão: Ao selecionar um recarburizador, considere mais do que apenas preço e teor fixo de carbono. Considere o conteúdo de impurezas como enxofre e nitrogênio, o grau de grafitização e o tamanho das partículas. A escolha ideal deve ser considerada em conjunto com o equipamento de fusão desejado (forno elétrico/cúpula), temperatura de vazamento e tipo de produto (ferro fundido/aço fundido, peças padrão/alta-de alta qualidade). Para produção de ferro dúctil de alta-qualidade, recarburizadores de grafitização de alta-qualidade geralmente são a opção com melhor custo-.
