在合成鑄鐵熔煉過程中，由于大量廢鐵加入，其中C含量較低，必須用增碳劑增加C含量。增碳劑中以單質(zhì)形式存在的碳，熔化溫度為3727℃，在鐵液溫度下不能融化，因此，增碳劑中的碳主要通過溶解和擴(kuò)散兩種方式溶于鐵液。當(dāng)鐵液的石墨增碳劑含量在2.1%時(shí)，石墨可直接在鐵液中溶解直溶。而非石墨增碳的直溶現(xiàn)象基本不存在，只是隨著時(shí)間的推移，碳在鐵液中逐漸地?cái)U(kuò)散溶解。對于感應(yīng)電爐熔煉鑄鐵的增碳，采用晶體石墨增碳的增碳速度顯著高于非石墨增碳劑。
碳在鐵液中的溶解受到固體粒子表面液體邊界層的碳傳質(zhì)的控制。用焦炭和煤顆粒所得的結(jié)果與用石墨所得的結(jié)果對比，發(fā)現(xiàn)石墨增碳劑在鐵液中的擴(kuò)散溶解速度明顯快于焦炭和煤顆粒一類的增碳劑。用電子顯微鏡觀察部分溶解的焦炭和煤顆粒樣品，發(fā)現(xiàn)在樣品表面形成了一層很薄的粘性灰層，這是影響其在鐵液中擴(kuò)散溶解性能的主要因素。
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