鋳造用加炭材は、溶解時に溶鉄や溶鋼の炭素含有量を増加・調整するための炭素質材料です。鋳造工程では、鋼スクラップの利用率を高め、銑鉄の使用量を削減、またはその一部を代替するのに役立ちます。
鋳造用加炭材は、溶解中の炭素損失を補い、溶鉄の炭素含有量を調整するために使用されます。適切に選定された加炭材は黒鉛の核生成を促進し、鋳鉄の微細組織と機械的性質の改善にも寄与します。鋼スクラップの利用を効率化し、鋳造生産における銑鉄の必要量を削減します。ねずみ鋳鉄および球状黒鉛鋳鉄の鋳物製造に広く使用されています。
鋳造用加炭材の原料には、人造黒鉛、石油コークス、天然黒鉛、コークス、無煙炭などがあります。
人造黒鉛加炭材は、高品質のか焼石油コークス粉末を主原料とし、コールタールピッチを結合材として、少量の他の添加剤を加えて製造できます。原料を混合し、加圧成形した後、非酸化性雰囲気下で2 500–3 000 °Cの黒鉛化処理を行います。
石油コークスは原油精製の副産物であり、か焼後に加炭材の原料として広く使用されます。か焼石油コークス加炭材は、生石油コークスを約1 200–1 350 °Cに加熱して製造されます。か焼により水分と揮発分が除去され、一部の不純物が低減します。か焼石油コークスは一般に硫黄と窒素の含有量が比較的高く、黒鉛化石油コークスは追加の高温処理によって特性が改善されます。
主に中炭素の鱗片状黒鉛が使用されますが、鋳造用加炭材としての用途は比較的限られています。
コークスと無煙炭は一般に灰分と揮発分の含有量が多く、主として電気アーク炉による製鋼に使用され、誘導炉による鋳鉄溶解での使用は比較的少なくなっています。
| 対応粒度 | 0.2–1.0 mm | 1.0–3.0 mm | 3.0–5.0 mm | 5.0–10.0 mm |
|---|---|
| 包装 | 10 kg、25 kg、40 kg、1,000 kg。大型袋またはパレットによる包装。 |
| 材料 | 等級 | 固定炭素 ≥ % | 灰分 ≤ % | 揮発分 ≤ % | 水分 ≤ % | 硫黄 ≤ % | 窒素 ≤ % |
| 黒鉛系加炭材 | GR-1 | 99.20 | 0.40 | 0.40 | 0.20 | 0.03 | 0.015 |
| GR-2 | 98.50 | 1.00 | 0.50 | 0.50 | 0.05 | 0.03 | |
| 石油コークス系加炭材 | GR-1 | 98.50 | 1.00 | 0.50 | 0.50 | 0.30 | 0.20 |
| GR-2 | 98.00 | 1.00 | 1.00 | 0.50 | 0.50 | 1.00 | |
| その他の炭素質加炭材 | GR-1 | 95.00 | 4.00 | 1.00 | 0.50 | 0.25 | 0.50 |
| GR-2 | 92.00 | 6.00 | 1.50 | 0.50 | 0.30 | 0.60 | |
| GR-3 | 90.00 | 8.00 | 1.50 | 0.50 | 0.30 | 0.70 |
主な要素は固定炭素、硫黄、窒素、灰分、揮発分の含有量、および黒鉛化度です。黒鉛化度が高いほど、一般に溶鉄中への炭素の溶解・吸収が促進されます。化学組成の安定性とロット間の品質の均一性も重要です。
黒鉛化加炭材は高温で黒鉛化処理されるため、炭素構造の規則性が高まります。一般に炭素吸収特性が良好で、原料や処理条件によっては、か焼石油コークスより硫黄と窒素の含有量が低くなります。
加炭材の種類、必要等級、化学仕様（固定炭素、硫黄、窒素など）、粒度、数量、納入先、および特別な包装・検査要件をお知らせください。
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