生核剂

生核剂的作用机理

1.α-SiC结晶体冶金级SiC本身作为一种硅基生核剂，熔点高达2700℃.在铁液中不熔化，只能按下列反应式融熔于铁液。SiC+Fe→FeSi+C(非平衡石墨)式中SiC中的Si与Fe结合，余下的C即是非平衡石墨。非平衡石墨使铁液中C不均匀分布，微区会出现“碳峰”，这种新生的石墨很有活性，更与石墨的晶格失配度为零，故碳原子直接在其上沉积析出，激活铁水形核机制。

2.通过添加其它稀土元素。与铁液中的化学元素发生反应，生成1-3um左右的微小质点，这些微小而均匀的悬浮质点符合石墨结晶底衬的基本要素，凝固时成为结晶核心。对于灰铸铁可以促进片状石墨的析出，细化石墨晶粒。对于球墨铸铁能较大幅度提高铸件的石墨球数(如石墨球数从200个/ mm2提升到300个/mm2甚至更多)，提高石墨的圆整度。

生核剂规格简介：

序号	C	Si	Al	H2O	颗粒度	复合元素
1	25-30%	60-65%	≤0.5%	≤0.5%	0.5-5mm	3.00%
2	28-32%	68-72%	≤0.5%	≤0.5%	0.5-5mm	1.00%

生核剂的使用方法

1.计算方法：

以序号1系列生核剂为例：Si：63% C:27% Re:3%

一吨铁水，生核剂加入量为1%，即加入量为10公斤，其中Si和C的吸收率初次计算为95%, 以后根据实际的吸收率进行校正，一般吸收率可达95%以上，铁水中增加的Si和C的质量分数分别为：

Si增百分数=1%×63%×95%=0.6%

C增百分数= 1%×27%×95%=0.26%

2.加入方法：

1)在正常生产过程中，生核剂产品的加入方法和增碳剂大体相当，待电炉内铁液熔化约1/3时，放在中频电炉的中下部即可。

2)冷炉启动时，先将电炉中的1/3至1/2的炉料熔化，把生核剂按计算量加入，再将余下的炉料加入熔炼。

注意事项：

①加入生核剂产品，可以促进铁素体的析出。故添加量增加时,可适当下调CE值。

②应尽量避免同铁屑一起加入，以防生核剂与其它材料结块影响吸收;

③在保证生核剂可以被铁液充分融解前提下，加入时机越靠后效果越好

生核剂包装：

25Kg/子袋

1000Kg/吨袋

生核剂产品使用效果

对于灰铸铁

使用前异型石墨为主	使用后A型石墨为主

1)因其脱氧效果，消除铁液的氧化因素，减少炉衬氧化，延长炉衬寿命10%—30%。

2)促进共晶凝固阶段C大量析出并形成石墨，促进石墨化。增加灰铸铁石墨数量。

3)促进形成A型石墨，减少产生B型、D型石墨。减少了初生奥氏体的过冷度，消除了E型石墨产生的结构基础。

4)降低了铁液过冷度、降低白口倾向。减少铁液缩松倾向。

5)具有强力的脱氧作用，净化铁水，减少夹渣和气孔缺陷。

6) 解决电炉铁水高温静置的负面影响，增强石墨形核能力和增加石墨核心，有效解决孕育衰退，具有促进和稳定形核的作用，缓解铁水长时间高温静置时石墨核心的消融，能够有效的补偿损失的石墨核心，从而改善铁水的整体冶金质量。

7)因基体组织更加均匀、白口倾向减小，铸件的加工性能提升明显，据数据统计，加入前后对比在切削过程中可降低刀具磨损25%以上

对于球墨铸铁

使用前球化率90%	使用后球化率95%

1)因其脱氧效果，消除铁液的氧化因素，减少炉衬氧化，延长炉衬寿命10%—30%

2)提高Mg的吸收率，球化剂的加入量可以减少10%，

3)大幅度增加石墨球数量，提高石墨圆整度。细化石墨球。

4)促进析出铁素体，减少铸件缩松倾向。降低球墨铸铁的白口倾向。

5)具有强力的脱氧作用，净化铁水，减少夹渣和气孔缺陷

6)解决电炉铁水高温静置的负面影响，增强石墨形核能力和增加石墨核心，有效解决孕育衰退，具有促进和稳定形核的作用，缓解铁水长时间高温静置时石墨核心的消融，能够有效的补偿损失的石墨核心，从而改善铁水的整体冶金质量。

7)因基体组织更加均匀、白口倾向减小，铸件的加工性能提升明显，据数据统计，加入前后对比在切削过程中可降低刀具磨损20%以上

综上所述，生核剂在现在铸铁冶炼过程中加入，无论对于灰铸铁还是球墨铸铁都具有很好的优化作用，随着铸造工业技术的不断进步与发展，也越来越多的被铸造企业了解和接受。而在废钢熔炼生产工艺中，生核剂产品作用更为突出。部分台资，日资，欧美企业更因为坚定合成铸铁工艺，选择生核剂产品作为主要添加材。