Vsebnost ogljika je eden ključnih dejavnikov, ki vplivajo na jeklo. Recarburizer iz grafitiziranega naftnega koksa ima ključno vlogo v jeklarski in livarski industriji, uporablja se za povečanje vsebnosti ogljika v staljeni kovini za izboljšanje njenih lastnosti. To je še posebej pomembno za jeklo, ki za izboljšanje učinkovitosti zahteva določeno vsebnost ogljika.
Vpliv grafitiziranega petrolkoksa na jeklo se odraža predvsem v naslednjih vidikih:
1. Povečajte vsebnost ogljika v jeklu: Grafitizirani naftni koks kot sredstvo za naogljičenje lahko poveča vsebnost ogljika v jeklu, kar je še posebej pomembno za jeklo, ki za izboljšanje učinkovitosti zahteva visoko vsebnost ogljika.
2.Vpliva na mikrostrukturo jekla: Proces grafitizacije je ključ do tvorbe delcev grafita, kar neposredno vpliva na mikrostrukturo in lastnosti jekla. Med procesom grafitizacije se bo kaljeni martenzit najprej spremenil v stabilne karbide. Še posebej, če je karbid cementit Fe3C, se bo stopnja obarjanja grafitnih delcev znatno povečala.
Vpliv vsebnosti ogljika na mikrostrukturo jekla se odraža predvsem v naslednjih vidikih:
(1) Tvorba ferita in avstenita: V sistemu Fe-Fe3C je ravnotežna struktura zlitine železo-ogljik pri različnih temperaturah sestavljena iz osnovnih faz (ferita F, avstenita A in cementita Fe3C). Ferit je intersticijska trdna raztopina, ki nastane z raztapljanjem ogljika v intersticijskem prostoru mreže -Fe, z dobro plastičnostjo in žilavostjo, vendar nizko trdnostjo in trdoto. Avstenit je intersticijska trdna raztopina, ki nastane z raztapljanjem ogljika v intersticijskem prostoru mreže -Fe, s kubično strukturo, osredotočeno na ploskev, in visokotemperaturno fazo.
(2) Tvorba cementita: Ko je jeklo počasi ohlajeno, se ogljik obori iz avstenita, da nastane mešanica ferita in cementita (Fe3C), imenovana perlit. Cementit je zelo trd in krhek, z nizko žilavostjo.
(3) Vpliv vsebnosti ogljika na mikrostrukturo: Količina ogljika, ki se lahko sprejme v feritno strukturo, je omejena na 0.02 % ogljika pri 1340 stopinjah Fahrenheita (725 stopinjah Celzija), vendar pade na 0,006 % (60 PPM) ogljika pri sobni temperaturi. Nad to raven ogljik tvori cementit.
(4) Tvorba bainita: pod določenimi pogoji lahko vsebnost ogljika in drugi legirni elementi v jeklu spodbujajo tvorbo bainita, mikrostrukture, ki nastane pri zmernih temperaturah z dobro trdnostjo in žilavostjo.
(5) Tvorba martenzita: Med hitrim ohlajanjem lahko jekla z višjo vsebnostjo ogljika tvorijo martenzit, telo osredotočeno tetragonalno kristalno strukturo z visoko trdoto in krhkostjo.
(6) Razmerje med mikrostrukturo in zmogljivostjo: jekla z različno vsebnostjo ogljika bodo tvorila različne mikrostrukture, kot so ferit, perlit, bainit in martenzit, ki pomembno vplivajo na mehanske lastnosti jekla. Na primer, nizkoogljično jeklo tvori predvsem ferit, ki ima dobro plastičnost in žilavost; medtem ko lahko jeklo z visoko vsebnostjo ogljika tvori več cementita in martenzita z večjo trdoto in trdnostjo, vendar nižjo žilavostjo.
3. Vpliva na mehanske lastnosti jekla: Postopek grafitizacije povzroči, da se karbidi v jeklu razgradijo in tvorijo delce grafita, kar bo spremenilo mehanske lastnosti jekla, vključno z trdnostjo, plastičnostjo in udarno žilavostjo.
4.Lahko povzroči krhkost jekla: Pri visoki temperaturi in dolgotrajni obremenitvi se lahko perlit v jeklu grafitizira, kar pomeni, da se cementit sam razgradi v grafit, kar povzroči krhkost jekla, zmanjšanje trdnosti in plastičnosti ter zmanjšanje pri udarni žilavosti. Da bo očitno.
5. Vpliva na toplotno odpornost jekla: Grafitizacija lahko izboljša toplotno odpornost jekla, ker se med postopkom grafitizacije drugi heteroatomi razen ogljika dodatno uparijo in zmanjšajo na manj kot 1%, zato je čistost ogljika visoka in model vlaken Količina in toplotna odpornost se povečujeta z naraščanjem temperature grafitizacije.
6. Vpliva na električno prevodnost jekla: električna prevodnost jekla po grafitizaciji se bo izboljšala, ker se atomi ogljika med postopkom grafitizacije prerazporedijo in tvorijo grafitu podobno "turbulentno strukturo", ki izboljša električno prevodnost.
7.Ocena stopnje grafitizacije: Stopnjo grafitizacije lahko ocenimo z metalografskim pregledom. Na splošno je razdeljen na štiri razrede glede na količino izločenega grafita, kar pomaga oceniti vpliv grafitizacije na lastnosti jekla.
Če povzamemo, ima grafitizirani naftni koks številne učinke na jeklo, vključno s povečanjem vsebnosti ogljika, spreminjanjem mikrostrukture, vplivanjem na mehanske lastnosti, morebitnim povzročanjem krhkosti, izboljšanjem toplotne odpornosti in električne prevodnosti itd. Te dejavnike vpliva je treba upoštevati in nadzorovati v proizvodnji in uporaba jekla.
