گرافیت و کک متالورژی

اهمیت استفاده از کربن در صنعت فولاد

به جرات می‌توان گفت مهمترین عنصری که در فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرد کربن است. این عنصر خواص مکانیکی فولاد‌ها، چدن و سایر قطعات فولادی را کنترل کرده و باعث بهبود کیفیت نهایی می‌شود. درصد کربن موجود در آلیاژ‌های آهنی و فولادی بر روی کاربرد آن‌ها تأثیر می‌گذارد و تعیین‌کننده گروه‌بندی آن‌ها خواهد بود. برای مثال اگر در آلیاژ‌های آهنی بیش از دو درصد کربن وجود داشته باشد آن آلیاژ در گروه چدن‌ها دسته‌بندی می‌شود. برای اضافه کردن کربن به فولاد‌ها از گرافیت و کک متالورژی استفاده می‌گردد که در ادامه مطلب هر کدام از این دو مورد را بررسی می‌کنیم.

کک متالورژی چیست؟

کک متالورژی یکی از مواد جامد پر کربن است که برای تولید آن از زغال سنگ استفاده می‌گردد. زغال سنگ باید در دما و فشار مشخصی قرار گیرد. تحت چنین شرایطی مواد فرار در زغال سنگ به طور کامل از دست رفته و در نهایت یک ماده سیاه و متخلخل به نام کک به دست می‌آید.

از کک متالورژی در ذوب فلزات، کوره بلند و صنایع آلیاژ استفاده می‌شود. در کوره‌های بلند کک متالورژی نقش تأمین‌کننده انرژی، احیای کانی‌های آهن و ایجاد تخلخل برای عبور گاز‌های احیا‌کننده چدن را بر عهده دارد.

گرافیت چیست؟

به طور کلی گرافیت ماده کربن‌دار به حالت جامد است که از مواد با پایه نفتی تولید می‌گردد. گرافیک براساس میزان سولفوری که دارد به دو دسته تقسیم می‌شود:

• گرافت پرسولفور

گرافیت ‌های پرسولفور به رنگ سیاه یا خاکستری مات بوده و شکل گرانوله یا متخلخل دارند. از این نوع گرافیت برای فولادسازی، ریخته‌گری، چدن، صنایع آلومینیوم‌سازی، صنایع نسوز و سرباره‌سازی در کوره‌های قوس الکتریکی استفاده می‌گردد. گرافیت‌ های پرسولفور در مقایسه با کک متالورژی ارزش حرارتی بالاتر و میزان خاکستر کمتری دارند. بنابراین ضریب جذب کربن در گرافیت ‌های پرسولفور نسبت به کک بیشتر است.

• گرافیت کم سولفور

اما گرافیت‌ های کم سولفور نوعی پترولیم کک شناخته می‌شوند که میزان سولفور آن‌ها بسیار کمتر است. از گرافیت ‌های کم سولفور برای تولید آلیاژ‌هایی با پایه آهن شامل فولاد‌ها و چدن‌های نشکن یا داکتین استفاده می‌گردد.

بررسی عیوب ریخته گری

چرا ترک ‌های سطحی بر روی محصولات ریخته ‌گری ایجاد می‌شود؟

انواع قالب مورد استفاده در صنعت ریخته‌ گری