Obsah dusíka v grafitizovanom ropnom kokse je kritickým indikátorom kvality v High - koncovom odliatku, najmä pri výrobe vysokej - hodnoty {- pridané železné odliatky (napríklad bloky motora a hlavy valcov).
Vysoké - kvalitné grafity ropné koksové rekarburističe majú zvyčajne obsah dusíka menší alebo rovný 100 ppm (0,010%), s produktmi Top -, ktoré dosahujú menej ako 50 ppm (0,005%).
Nasledujúce podrobnosti a ich dôležitosť sú podrobne vysvetlené:
Dusík je plynný prvok v liatine. Zatiaľ čo stopové množstvá dusíka prispievajú k jeho sile a tvrdosti, nadmerné množstvá môžu spôsobiť sériu vážnych defektov odlievania:
Pórovitosť dusíka (dinholes): Keď tuhý roztavené železo stuhne, rozpustnosť dusíka prudko klesá. Precipitovaný dusík presýtený a tvorí malé póry, ktoré vážne ovplyvňujú hustotu a mechanické vlastnosti odliatkov.
Zvýšená krehkosť: dusík zvyšuje krehkú teplotu prechodu liatiny, čím sa znižuje húževnatosť nárazu odlievania v miestnosti alebo nižších teplotách a robí ju viac náchylnejšou na krehké zlomeniny. Formácia defektov s inými prvkami: dusík vytvára vysoké - topenie {{}}} bodové inklúzie nitridu s prvkami ako titán (Ti), zirconium (zr) a hliník (al). Tieto tvrdé inklúzie môžu narušiť obrábanie výkonu odliatkov (zvyšujúce sa opotrebenie nástroja) a mechanické vlastnosti.
Podpora prasknutého grafitu: V prípade ťažného železa je nadmerný obsah dusíka jednou z hlavných príčin tvorby škodlivého „štiepeného grafitu“, ktorý významne znižuje predĺženie a pevnosť v únave materiálu.
Grafitizovaný ropný koks je vysoký - koncový rekarburizer. Jeho obsah dusíka sa dá zhruba rozdeliť do nasledujúcich stupňov:
Obyčajný stupeň: 100-300 ppm (0,01% - 0.03%)
Prémiový stupeň: 50-100 ppm (0,005% - 0.01%)
Prémiový/nízky dusíkový stupeň: menší alebo rovný 50 ppm (menej ako alebo rovný 0,005%)
Ako je možné dosiahnuť nízky obsah dusíka? Nízky obsah dusíka v grafitizovanom ropnom kokse je primárne spôsobený jeho výrobným procesom:
Výber surovín: High - Kvalitný ropný koks s nízkou nečistotou (vrátane dusíka) sa používa.
High - Grafitizácia teploty: Toto je najdôležitejší krok. Počas predĺženého tepelného ošetrenia v elektrickej oblúkovej peci pri teplotách až do 2500 až 3 000 stupňov sa väčšina prchavých nečistôt (vrátane síry, dusíka a vodíka) v surovinách „vyhorí“ pri vysokých teplotách. Dusík unikne ako plynný dusík (N₂), čo významne znižuje obsah dusíka v konečnom produkte.
Zhrnutie:
Obsah dusíka je jedným z kľúčových ukazovateľov na hodnotenie kvality grafited ropných koksových rekarburizátorov. Výber grafitizovaného ropného koksu s nízkym obsahom dusíka (menej ako alebo rovná 100 ppm, najlepšie alebo rovná sa 50 ppm) je kľúčovým opatrením na prevenciu pórovitosti dusíka v liatine a zabezpečenie vynikajúcej mechanickej a spracovateľnosti odliatkov.
