Méthode d'entrée du four
L'agent de cémentation convient à la fusion dans un four à induction, mais son utilisation spécifique varie selon les exigences du procédé.
(1) Dans la fusion au four à moyenne fréquence utilisant un agent de cémentation, selon le rapport ou les exigences d'équivalent carbone avec le matériau ajouté à la partie inférieure du four, le taux de récupération peut atteindre plus de 95 % ;
(2) Lors de la fusion du fer liquide, si la quantité de carbone est insuffisante pour ajuster le temps d'ajout de carbone, on introduit d'abord le laitier du four, puis on ajoute l'agent de cémentation. Le chauffage du fer liquide, associé à une agitation électromagnétique ou manuelle, permet de dissoudre et d'absorber le carbone. Le taux de récupération peut atteindre environ 90 %. Dans le cadre d'un procédé de cémentation à basse température (c'est-à-dire lorsque la charge ne fond qu'une partie du fer en fusion à basse température), tout l'agent de cémentation est ajouté en une seule fois au fer liquide. Simultanément, une charge solide est pressée dans le fer liquide pour le maintenir à distance de la surface. Cette méthode permet d'augmenter la cémentation du fer liquide de plus de 1 %.
Utilisation appropriée d'un agent de cémentation dans un four à induction
1. Pour l'utilisation d'un four électrique de 5 tonnes ou plus, avec une matière première unique et stable, nous recommandons la méthode d'ajout dispersif. En fonction des exigences de teneur en carbone et du rapport des ingrédients, l'agent de cémentation et la charge métallique sont ajoutés à chaque lot de matériau dans la partie inférieure du four, en alternant une couche de charge métallique et une couche d'agent de cémentation. Le taux d'absorption du carbone peut atteindre 90 à 95 %. L'agent de cémentation ne doit pas se transformer en scories lors de la fusion, car il risquerait de s'enrober de résidus, affectant ainsi l'absorption du carbone.
2. Un four à induction moyenne fréquence d'environ 3 T est utilisé, et la matière première est unique et stable. Nous recommandons la méthode d'ajout centralisée. Lorsqu'une petite quantité de fer en fusion est fondue ou reste dans le four, l'agent de cémentation est ajouté en une seule fois à la surface du fer en fusion, et la charge métallique est ajoutée immédiatement. L'agent de cémentation est pressé dans le fer en fusion, de sorte qu'il soit en contact total avec celui-ci, et le taux d'absorption est supérieur à 90 %.
3. Lors de l'utilisation d'un four électrique de petite ou moyenne fréquence, avec des matières premières telles que la fonte et d'autres substances riches en carbone, nous recommandons un ajustement précis de l'agent de cémentation. Après la fusion de l'acier/du fer en fusion, il convient d'ajuster la teneur en carbone. Cet agent peut être ajouté à la surface de l'acier/du fer en fusion et dissous et absorbé par l'eau sous agitation par courants de Foucault ou manuellement. Le taux d'absorption du carbone est d'environ 93 %.
méthode de carburation à l'extérieur du four
1. Vaporisez de la poudre de graphite à l'intérieur du sac.
L'injection de 40 kg/t de poudre de graphite comme agent de cémentation permet d'obtenir une teneur en carbone du fer liquide comprise entre 2 % et 3 %. À mesure que cette teneur augmente, le taux d'utilisation du carbone diminue. La température du fer liquide avant cémentation était de 1 600 °C, et sa température moyenne après cémentation était de 1 299 °C. La cémentation à la poudre de graphite se fait généralement sous azote, mais en production industrielle, l'air comprimé est plus pratique. La combustion de l'oxygène contenu dans l'air comprimé produit du CO, dont la chaleur de réaction chimique compense partiellement la baisse de température. Cette atmosphère réductrice de CO favorise ainsi une meilleure cémentation.
2. Utilisation d'un agent de cémentation du fer
On peut introduire 100 à 300 g de poudre de graphite comme agent de cémentation dans l'emballage, ou bien l'ajouter par la sortie du bac de fonte. Une fois le liquide sorti du fer et bien mélangé, on dissout autant que possible l'absorption du carbone. Le taux de récupération du carbone est d'environ 50 %.
Lors de l'utilisation d'un agent de cémentation, il convient de prêter attention au problème.
Si l'agent de cémentation est ajouté trop tôt, il risque de se déposer près du fond du four et, s'il adhère à la paroi, de ne pas se mélanger au fer liquide. À l'inverse, un ajout trop tardif empêche l'incorporation de carbone, ce qui ralentit la fusion et la montée en température. Ceci retarde non seulement l'analyse et l'ajustement de la composition chimique, mais risque également de provoquer une surchauffe. Par conséquent, l'agent de cémentation doit être ajouté progressivement à la charge métallique.
Dans le cas d'un ajout important, il est possible de combiner l'opération de surchauffe du fer liquide avec un four à induction, afin de garantir un temps d'absorption du fer liquide de 10 minutes par le carburateur. D'une part, l'agitation électromagnétique du carburateur assure une absorption complète par diffusion, garantissant ainsi une absorption optimale. D'autre part, la quantité d'azote introduite dans le carburateur peut être réduite.
Ne pas ajouter en une seule fois, ajouter par lots, et finalement faire fondre une partie, mettre une partie du fer chaud (environ un paquet) dans le sac, puis retourner au four de cémentation 1 à 2 fois, puis scories, ajouter l'alliage.
Plusieurs aspects sont à prendre en compte :
1. L'agent de carburation est difficile à absorber (sans calcination) ;
2. La distribution des particules de cendres de l'agent de cémentation n'est pas uniforme ;
3. Rejoindre trop tard ;
4. La méthode d'assemblage est incorrecte et un assemblage par couches est adopté. Évitez le miroir de fer liquide et une quantité excessive de laitier lors de l'ajout ;
5. Essayez de ne pas utiliser trop de matériaux rouillés.
Caractéristiques d'un agent de cémentation de haute qualité
1. La taille des particules est modérée, la porosité est importante et la vitesse d'absorption est rapide.
2. Composition chimique pure, riche en carbone, pauvre en soufre, très faible teneur en composants nocifs, taux d'absorption élevé.
3. La structure cristalline du graphite du produit est optimale, améliorant ainsi la capacité de nucléation du fer liquide initial. Elle augmente le nombre de nodules de fer nodulaires lors de l'inoculation et accroît la nucléation du graphite dans le fer liquide du four électrique. Elle affine et homogénéise la distribution de l'encre fossile dans les pièces moulées.
4. Excellentes performances et stabilité.
Le choix d'un agent de cémentation approprié contribue à réduire les coûts de production en fonderie, à améliorer la qualité des métaux fondus et des pièces moulées, et donc à optimiser le fonctionnement des installations de fusion et de coulée.
Date de publication : 2 décembre 2022