石墨電極主要以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青做結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對(duì)爐料進(jìn)行加熱熔化的導(dǎo)體，根據(jù)其質(zhì)量指標(biāo)高低，可分為普通功率石墨電極、高功率石墨電極和超高功率石墨電極。
影響增碳效果的因素
（1）增碳劑粒度的影響 增碳劑吸收率的高低取決于增碳劑溶解擴(kuò)散速度和氧化損耗速度的綜合作用。在一般情況下，增碳劑顆粒小，溶解速度快，損耗速度大；增碳劑顆粒大，溶解速度慢，損耗速度小。增碳劑粒度大小的選擇與爐膛直徑和容量有關(guān)。一般情況下，爐膛的直徑和容量大，增碳劑的粒度要大一些；反之，增碳劑的粒度要小一些。
（2）增碳劑加入量的影響 在一定的溫度和化學(xué)成分相同的條件下，鐵液中碳的飽和濃度一定。在一定飽和度下，增碳劑加入量越多，溶解擴(kuò)散所需時(shí)間就越長(zhǎng)，相應(yīng)損耗量就越大，吸收率就會(huì)降低。
（3）溫度對(duì)增碳劑吸收率的影響 原則上鐵液溫度越高，越有利于增碳劑的吸收溶解，反之，增碳劑難以溶解，增碳劑吸收率降低。但是鐵液溫度過高時(shí)，增碳劑雖然更容易充分溶解，但是碳的燒損率會(huì)增加，終導(dǎo)致碳含量降低，增碳劑總體吸收率降低。一般鐵液溫度在1460～1550℃時(shí)，增碳劑吸收效率好。
（4）鐵液攪拌對(duì)增碳劑吸收率的影響 攪拌有利于碳的溶解和擴(kuò)散，避免增碳劑浮在鐵液表面而被燒損。在增碳劑未完全溶解前，攪拌時(shí)間長(zhǎng)，吸收率高。攪拌還可以減少增碳保溫時(shí)間，使生產(chǎn)周期縮短，避免鐵液中合金元素?zé)龘p。但攪拌時(shí)間過長(zhǎng)，不僅對(duì)爐子的使用壽命有很大影響，而且在增碳劑溶解后，攪拌會(huì)加劇鐵液中碳的損耗。因此，適宜的鐵液攪拌時(shí)間應(yīng)以保證增碳劑完全溶解為適宜。
（5）鐵液化學(xué)成分對(duì)增碳劑吸收率的影響 當(dāng)鐵液中初始碳含量高時(shí)，在一定的溶解極限下，增碳劑的吸收速度慢，吸收量少，燒損相對(duì)較多，增碳劑吸收率低。當(dāng)鐵液初始碳含量較低時(shí)，情況相反。另外，鐵液中硅和硫阻礙碳的吸收，降低增碳劑的吸收率；而錳元素有助于碳的吸收，提高增碳劑吸收率。就影響程度而言，硅大，錳次之，碳、硫影響較小。因此，實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)先增錳，再增碳，后增硅。
石墨增碳劑是指碳素產(chǎn)品通過高溫或者其他方式使其的分子結(jié)構(gòu)改變，有規(guī)則的排列，這種分子排列方式，碳的分子間距更寬，更利于在鐵液或者鋼液中分解形核。現(xiàn)在市場(chǎng)上的石墨增碳劑一般來說來自兩種途徑，一種是石墨電極的廢料切割，再一個(gè)就是石油焦3000度的石墨化產(chǎn)品。
3、鐵液化學(xué)成分對(duì)增碳劑增碳效果的影響
3.1硅對(duì)增碳劑增碳效果的影響
鐵液中的硅對(duì)增碳效果有較大的影響。硅含量高的鐵液增碳性不好。有人讓鐵液中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.6%~2.1%的范圍內(nèi)變化，并添加如表1所示的A，B兩種增碳劑，觀察加入增碳劑后增碳時(shí)間的區(qū)別，鐵液中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高時(shí)，增碳速度慢。
3.2硫?qū)υ鎏紕┰鎏夹Ч挠绊?br/>正如鐵液中的硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)增碳效果的影響那樣，硫的含量對(duì)增碳也有一定的影響。用表2中的A增碳劑，在添加前先加入試劑用的硫化鐵，觀察S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)增碳的影響。當(dāng)添加硫化鐵、鐵液中S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.045%時(shí)，將它與無添加硫化鐵、鐵液中S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0014%的低硫鐵液相比較，增碳速度要遲緩得多。
4、增碳劑選擇及加入方法
4.1應(yīng)選擇含氮量少的增碳劑
鑄鐵鐵液中通常的氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在100 ppm以下。如果含氮量超過此濃度(150-200 ppm或者更高)，易使鑄件產(chǎn)生龜裂、縮松或疏松缺陷，厚壁鑄件更容易產(chǎn)生。這是由于廢鋼配比增加時(shí)，要加大增碳劑的加入量引起的。焦炭系增碳劑，特別是瀝青焦含有大量的氮。電極石墨的氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.1%以下或極微量，而瀝青焦氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.6%。如果加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%氮的增碳劑2%，僅此就增加了120 ppm質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氮。多量的氮不僅容易產(chǎn)生鑄造缺陷，而且氮可以促使珠光體致密、鐵素體硬化，強(qiáng)烈提高強(qiáng)度。
4.2增碳劑的加入方法
鐵液的攪拌可以促進(jìn)增碳，因此攪拌力弱的中頻感應(yīng)電爐與攪拌力強(qiáng)的工頻感應(yīng)電爐比較，增碳相對(duì)困難得多，所以中頻感應(yīng)電爐有增碳跟不上金屬爐料的熔解速度的可能性。
即使是攪拌力強(qiáng)的工頻感應(yīng)電爐，增碳操作也不能忽視。這是因?yàn)椋瑥母袘?yīng)電爐熔煉的原理圖可知，感應(yīng)電爐內(nèi)存在開的攪拌鐵流，在其邊界的爐壁附近還存在著死角。在爐壁停留、附著的石墨團(tuán)如果不用過度升溫和長(zhǎng)時(shí)間的鐵液保溫是不能熔入鐵液的。鐵液過度升溫和長(zhǎng)時(shí)間的保溫，會(huì)鐵液過冷度，有加大鑄鐵白口化的傾向。此外，對(duì)于在爐壁附近產(chǎn)生強(qiáng)感應(yīng)電流的中頻感應(yīng)電爐來說，如果附著在爐壁的石墨團(tuán)之間鉆進(jìn)鐵液，在進(jìn)行下一爐熔煉時(shí)，鉆進(jìn)的金屬被熔化，導(dǎo)致侵蝕和損傷爐壁。因此，在廢鋼配比高，加入增碳劑多的情況下，加入增碳劑要更加注意。
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