Čeprav se kot sredstva za ponovno naogljičenje uporabljajo tako grafitizirani kot naftni koks, se bistveno razlikujejo v proizvodnih procesih, mikrostrukturi, zmogljivosti in stroških.
Spodaj bom podal podrobno primerjavo obeh z več vidikov.
Povzetek jedra
• Recarburizer naftnega koksa: To je recarburizer, ki ni bil obdelan z grafitizacijo. Njegovi ogljikovi atomi so razporejeni naključno in pripadajo »amorfnemu« ali »naključno-slojitemu« ogljiku.
• Graphitized recarburizer: This is the product of graphitizing recarburizer at high temperatures (usually >2500 stopinj). Njegovi ogljikovi atomi so pravilno razporejeni in tvorijo izrazito kristalno strukturo grafita.
To lahko razumete takole: recarburizer naftnega koksa je "surovina", medtem ko je grafitiziran recarburizer "kuhan material", ki je bil "skovan" pri visokih temperaturah.
Primerjamo jih po naslednjih dimenzijah:
1. Proizvodni proces:
• Grafitiziran recarburizer: naftni koks ali smolni koks se toplotno-obdeluje dolgo časa v visoko-temperaturni grafitizacijski peči pri 2500–3000 stopinjah, kar povzroči, da se atomi ogljika prerazporedijo in tvorijo kristale grafita.
• Recarburizer naftnega koksa: naftni koks je kalciniran pri približno 1300 stopinjah, da odstrani vlago in hlapne snovi, vendar njegova neurejena ogljikova struktura ostane nespremenjena.
2. Mikrostruktura:
• Grafitiziran recarburizer: urejena kristalna struktura grafita, razporejena v plasteh.
• Recarburizer naftnega koksa: neurejena amorfna struktura ali naključna plastna struktura.
3. Vsebnost vezanega ogljika:
• Grafitiziran recarburizer: Izjemno visok, običajno večji ali enak 98,5 %, celo doseže več kot 99,5 %. Malo nečistoč.
• Recarburizer naftnega koksa: Relativno nizka, na splošno med 95 %-98,5 %. Vsebuje več nečistoč, kot so žveplo, dušik in pepel.
4. Vsebnost žvepla:
• Grafitizirano sredstvo za ponovno naogljičenje: Izjemno nizka vsebnost, običajno manj kot ali enako 0,05 %, celo pod 0,02 %. Visoko{3}}temperaturna obdelava povzroči, da večina žvepla izhlapi.
• Sredstvo za ponovno naogljičenje naftnega koksa: Višji delež, običajno med 0,3 % in 0,7 %, je eden glavnih virov žvepla v staljenem jeklu.
5. Stopnja absorpcije:
• Grafitizirano sredstvo za ponovno naogljičenje: visoka in stabilna, običajno nad 90%-95%. Zaradi grafitne lamelne strukture se v staljenem železu hitro raztopi in difundira.
• Sredstvo za ponovno naogljičenje naftnega koksa: nižje in bolj hlapljivo, običajno med 75 % in 90 %, na katerega močno vplivajo proces, temperatura staljenega železa in drugi dejavniki.
6. Vpliv na kakovost izdelka:
• Grafitizirano sredstvo za ponovno naogljičenje:
stopnja Odličen učinek ponovnega naogljičenja in visok izkoristek.
stopnja Občutno zmanjša vsebnost žvepla, kar je koristno za proizvodnjo visoko{0}}kakovostnega nodularnega železa in vrhunskega jekla.
stopnja Spodbuja nukleacijo grafita, izboljša morfologijo grafita v litem železu, zaradi česar je grafit finejši in bolj enakomeren, s čimer se izboljšajo mehanske lastnosti.
• Zmanjšuje nečistoče in žlindro.
• Recarburizer naftnega koksa:
• Nestabilen učinek ponovnega naogljičenja, ki zahteva pretirano dodajanje.
• Vnaša škodljive elemente, kot je žveplo, povečuje stroške razžveplanja in potencialno povzroča napake, kot sta krhkost in poroznost zaradi krčenja ulitkov.
• Šibek pospeševalni učinek na grafitizacijo.
7. Stroški:
• Recarburizer grafitizacije: Visoka. Njegov proizvodni proces zahteva veliko električne energije, kar ima za posledico visoko investicijo v opremo.
• Recarburizer naftnega koksa: nizka. Relativno enostaven proizvodni proces z nizko porabo energije.
8. Glavna področja uporabe:
• Grafitizirano naogljičeno sredstvo: Visoko-aplikacije:
stopnja Nodularna litina (še-zlasti vrhunski ulitki, kot so vetrna energija in avtomobilski deli)
stopnja Visok{0}}siva litina
stopnja Posebna jekla in legirana jekla
stopnje Aplikacije, ki zahtevajo nizko vsebnost žvepla in visoke stopnje absorpcije ogljika
• Sredstvo za naogljičenje naftnega koksa: Splošne uporabe:
stopnje Navadna siva litina
stopnja Nekateri deli iz litega jekla, ki ne zahtevajo nizke vsebnosti žvepla
stopnja Kot surovina za proizvodnjo grafitnih elektrod in grafitiziranih karburizirajočih sredstev
V dejanski proizvodnji se z nenehnim izboljševanjem zahtev glede kakovosti izdelkov in naraščajočim pritiskom okolja obseg uporabe grafitiziranih naogljičenih sredstev nenehno širi, zlasti v visoko-industrijskih proizvodnih panogah, kjer je skoraj postala standardna konfiguracija.
