Grafitizēta naftas koksa slāpekļa saturs ir kritiskas kvalitātes indikators ar augstu - gala liešanu, it īpaši augstas - vērtības - pievienošanas dzelzs lējumu ražošanā (piemēram, motora bloki un cilindru galviņas).
Augsts - Kvalitatīva grafitizēta naftas koksa recarburizatori parasti ir slāpekļa saturs, kas ir mazāks vai vienāds ar 100 ppm (0,010%), ar augšdaļu - līmeņa produkti, kas sasniedz mazāk vai vienādi ar 50 ppm (0,005%).
Sīki izskaidrots šāda informācija un to nozīme:
Slāpeklis ir gāzveida elements čugunā. Kaut arī trace slāpekļa daudzums veicina tā izturību un cietību, pārmērīgs daudzums var izraisīt virkni nopietnu liešanas defektu:
Slāpekļa porainība (pinholes): Kad izkusis dzelzs sacietē, strauji samazinās slāpekļa šķīdība. Pārmērīgi piesātināti slāpeklis nogulsnējas un veido sīkas poras, smagi ietekmējot liešanas blīvumu un mehāniskās īpašības.
Paaugstināta trauslums: slāpeklis paaugstina čuguna trauslo pārejas temperatūru, samazinot liešanas izturību telpā vai zemāku temperatūru un padarot to jutīgāku pret trauslu lūzumu. Defektu veidošanās ar citiem elementiem: slāpekļa veidlapas ir augsta - Kūstot - Punkta nitrīda ieslēgumi ar tādiem elementiem kā titāns (Ti), cirkonijs (Zr) un alumīnijs (AL). Šie cietie ieslēgumi var pasliktināt lējumu apstrādes veiktspēju (palielinot instrumentu nodilumu) un mehāniskās īpašības.
Sadalīta grafīta reklamēšana: kaļamajā gludeklī pārmērīgs slāpekļa saturs ir viens no galvenajiem kaitīgā "saplaisāta grafīta" veidošanās cēloņiem, kas ievērojami samazina materiāla pagarinājumu un noguruma izturību.
Grafitizēts naftas kokss ir augsts - beigu recarburizators. Tā slāpekļa saturu var aptuveni sadalīt šādās pakāpēs:
Parastā pakāpe: 100-300 ppm (0,01% - 0.03%)
Premium pakāpe: 50–100 ppm (0,005% - 0.01%)
Premium/zema slāpekļa pakāpe: mazāka vai vienāda ar 50 ppm (mazāka vai vienāda ar 0,005%)
Tātad, kā var sasniegt zemu slāpekļa saturu? Zems slāpekļa saturs grafitizētā naftas koksā galvenokārt ir saistīts ar tā ražošanas procesu:
Izejvielu izvēle: tiek izmantots augsts - kvalitātes naftas kokss ar zemu piemaisījumu (ieskaitot slāpekļa) saturu.
Augsta - temperatūras grafitizācija: tas ir viskritiskākais solis. Ilgstošas termiskās apstrādes laikā elektriskās loka krāsnī temperatūrā līdz 2500 līdz 3000 grādiem, vairums gaistošo piemaisījumu (ieskaitot sēru, slāpekli un ūdeņradi) izejvielā tiek "nodedzināti" augstā temperatūrā. Slāpeklis izplūst kā slāpekļa gāze (N₂), ievērojami samazinot galaprodukta slāpekļa saturu.
Kopsavilkums:
Slāpekļa saturs ir viens no galvenajiem rādītājiem, lai novērtētu grafitizētu naftas koksa recarburizatoru kvalitāti. Grafitizēta naftas koksa izvēle ar zemu slāpekļa saturu (mazāk vai vienāds ar 100ppm, vēlams mazāks vai vienāds ar 50ppm) ir galvenais mērījums, lai novērstu slāpekļa porainību čugunā un nodrošinātu lielisku lējumu mehānisko un apstrādājamību.
