Nitrogenindholdet i grafitiseret petroleumskoks er en kritisk kvalitetsindikator i høj - slutstøbning, især i produktionen af høje - værdi - tilføjet jernstøbninger (såsom motorblokke og cylinderhoveder).
Høj - Grafitiseret petroleumsko -rekarburatorer af høj kvalitet har typisk et nitrogenindhold på mindre end eller lig med 100 ppm (0,010%), med top - lagprodukter, der opnår mindre end eller lig med 50 ppm (0,005%).
Følgende detaljer og deres betydning forklares detaljeret:
Nitrogen er et gasformigt element i støbejern. Mens sporingsmængder af nitrogen bidrager til dens styrke og hårdhed, kan for store mængder forårsage en række alvorlige støbefejl:
Nitrogenporøsitet (pinholes): Når smeltet jern størkner, falder opløseligheden af nitrogen kraftigt. Overmættede nitrogenudfælder og danner små porer, hvilket påvirker støbningens densitet og mekaniske egenskaber.
Øget britthed: Nitrogen hæver den sprøde overgangstemperatur af støbejern, reducerer støbningens påvirkningssejhed i værelset eller lavere temperaturer og gør det mere modtageligt for sprødt brud. Defektdannelse med andre elementer: nitrogen danner høje - smeltning - punkt nitridindeslutninger med elementer som titanium (Ti), zirconium (Zr) og aluminium (AL). Disse hårde indeslutninger kan forringe bearbejdningens ydelse af støbegods (stigende værktøjsslitage) og mekaniske egenskaber.
Fremme af sprækket grafit: I duktilt jern er overdreven nitrogenindhold en af de vigtigste årsager til dannelsen af skadelig "sprækket grafit", hvilket markant reducerer materialets forlængelse og træthedsstyrke.
Grafitiseret petroleumskoks er en høj - End RecarBurizer. Dets nitrogenindhold kan groft opdeles i følgende karakterer:
Almindelig karakter: 100-300 ppm (0,01% - 0.03%)
Premium-klasse: 50-100 ppm (0,005% - 0.01%)
Premium/lav nitrogenklasse: mindre end eller lig med 50 ppm (mindre end eller lig med 0,005%)
Så hvordan kan der opnås lavt nitrogenindhold? Det lave nitrogenindhold i grafitiseret petroleumskoks skyldes primært dens produktionsproces:
Valg af råmateriale: Høj - Kvalitet Petroleum Coke med lav urenhed (inklusive nitrogen) indhold bruges.
Høj - temperaturgrafitisering: Dette er det mest kritiske trin. Under langvarig varmebehandling i en elektrisk lysbueovn ved temperaturer på op til 2500 grader til 3000 grader er de fleste flygtige urenheder (inklusive svovl, nitrogen og brint) i råmaterialet "brændt" ved høje temperaturer. Nitrogen slipper ud som nitrogengas (N₂), hvilket reducerer nitrogenindholdet markant.
Oversigt:
Nitrogenindhold er en af de vigtigste indikatorer til evaluering af kvaliteten af grafitiseret petroleumskoksurburisatorer. Valg af grafitiseret petroleumskoks med lavt nitrogenindhold (mindre end eller lig med 100 ppm, fortrinsvis mindre end eller lig med 50 ppm) er en nøgleforanstaltning til at forhindre nitrogenporøsitet i støbejern og sikre castings fremragende mekaniske og processabilitet.
