ما هي العوامل التي تؤثر على تأثير الكربنة لعامل الكربنة المصبوب

يتأثر تأثير مادة الكربنة في عملية الاستخدام بالعوامل التالية، وهي على النحو التالي:
1. تأثير حجم جسيمات الكربنة على معدل الامتصاص
تتضمن عملية الكربنة باستخدام عامل الكربنة عملية نشر الذوبان وعملية فقدان الأكسدة. يختلف حجم جسيمات الكربنة، ويختلف معدل الذوبان والانتشار ومعدل فقدان الأكسدة، ويعتمد مستوى معدل امتصاص الكربنة على التأثير الشامل لمعدل ذوبان وانتشار الكربنة وفقدان الأكسدة معدل. في ظل الظروف العادية، تكون جزيئات الكربنة صغيرة، ومعدل الذوبان سريع، ومعدل الخسارة كبير؛ يحتوي المكربن ​​على حجم جسيم كبير، ومعدل ذوبان بطيء، ومعدل خسارة صغير. على سبيل المثال، في فرن الحث عالي التردد 110 كجم، يذوب حجم الجسيمات الصغيرة للكربنة بسرعة، وقد تم إذابة معظمها في سائل الحديد قبل فقدان الأكسدة، ويتم فقد جزء صغير منه فقط، وبالتالي فإن الامتصاص المعدل مرتفع. في فرن الحث 60 كجم، يكون قطر الفرن وقدرته كبيرًا، وإذا كان حجم جسيمات الكربنة صغيرًا جدًا بالنسبة لقطر الفرن وقدرته، فإن معدل الخسارة سريع ومعدل الامتصاص منخفض. بالمقارنة مع قطر الفرن وقدرته، فإن معدل ذوبان الكربنة أسرع، ومعدل الفقد أبطأ، ويلعب الذوبان دورًا مهيمنًا، ومعدل الامتصاص مرتفع. ولذلك، فإن اختيار حجم الكربنة يرتبط بقطر الفرن وقدرته. بشكل عام، قطر الفرن وقدرته كبيران، وحجم الكربنة أكبر. على العكس من ذلك، حجم الجسيمات من الكربنة أصغر.
2. تأثير إضافة كمية من الكربنة على معدل الامتصاص
في ظل تشبع معين، كلما زادت كمية الكربنة المضافة، كلما زاد الوقت اللازم للذوبان والانتشار، زادت الخسارة المقابلة، وسيتم تقليل معدل الامتصاص.
3. تركيز التشبع مؤكد، وتأثير درجة الحرارة على معدل امتصاص الكربنة
من وجهة نظر الحركية والديناميكا الحرارية، فإن معدل امتصاص الكربنة ينخفض ​​عندما تكون درجة حرارة التوازن أعلى. عندما تكون درجة حرارة الكربنة أقل من درجة حرارة التوازن، تنخفض قابلية الذوبان المشبعة للكربون بسبب انخفاض درجة الحرارة، وينخفض ​​معدل ذوبان وانتشار الكربون، وبالتالي يكون العائد أقل أيضًا. لذلك، عندما تكون درجة حرارة الكربنة عند درجة حرارة التوازن، يكون معدل امتصاص الكربنة {أعلى}. ومع ذلك، نظرًا لأن درجة حرارة الحديد السائل تتأثر دائمًا بالعديد من العوامل في المختبر وعملية الإنتاج، فإن درجة حرارة الكربنة الفعلية تتقلب حوالي 10 درجات مئوية من درجة حرارة التوازن المحسوبة.
4. تأثير تقليب الحديد السائل على نسبة امتصاص الكربنة
قبل أن يذوب الكربنة تمامًا، يكون وقت التحريك طويلًا ويكون معدل الامتصاص مرتفعًا. يساعد التحريك على إذابة وانتشار الكربون، ويقلل من فقدان حرق الكربنة العائمة على السطح. يمكن أن يؤدي التحريك أيضًا إلى تقليل وقت احتجاز الكربنة، وتقصير دورة الإنتاج، وتجنب حرق عناصر السبائك في الحديد السائل. ومع ذلك، فإن وقت التحريك طويل جدًا، وليس له تأثير كبير على عمر خدمة الفرن فحسب، ولكن أيضًا بعد إذابة الكربنة، سيؤدي التحريك إلى تفاقم فقدان الكربون في سائل الحديد. لذلك، يجب أن يكون وقت التحريك المناسب للحديد السائل هو التأكد من ذوبان الكربنة بالكامل.
5. تأثير التركيب الكيميائي لتسييل الحديد على معدل امتصاص الكربنة
عندما يكون محتوى الكربون الأولي في الحديد السائل مرتفعًا، تحت حد ذوبان معين، يكون معدل امتصاص الكربنة بطيئًا، وتكون كمية الامتصاص صغيرة، ويكون فقدان الاحتراق كبيرًا نسبيًا، ويكون معدل امتصاص الكربنة منخفضًا. عندما يكون محتوى الكربون الأولي للحديد السائل منخفضا، فإن العكس هو الصحيح. بالإضافة إلى ذلك، فإن السيليكون والكبريت الموجود في الحديد السائل يعيق امتصاص الكربون ويقلل من معدل امتصاص الكربنة. يساهم المنغنيز في امتصاص الكربون ويحسن معدل امتصاص الكربنة. ومن حيث درجة التأثير فإن السيليكون هو الأكبر، يليه المنجنيز، والكربون والكبريت لهما تأثير أقل. لذلك، في عملية الإنتاج الفعلية، يجب إضافة المنجنيز أولاً، ومن ثم الكربون، ويجب إضافة السيليكون.