Брзина растварања рекарбуризатора директно утиче на ефикасност производње и квалитет растопљеног гвожђа.
Поред особина самог рекарбуризатора (као што су фиксни угљеник и степен графитизације), пресудну улогу играју и многи спољни фактори.
1. Услови растопљеног гвожђа
Ово је најкритичнији спољни фактор који утиче на брзину растварања.
1. Температура
Температура је пресудан фактор.
Више температуре значајно убрзавају предзагревање и топљење честица рекарбуризатора, као и брзину дифузије атома угљеника у растопљеном гвожђу.
Практична примена: Због тога је додавање рекарбуризатора током процеса точења најефикасније, јер је тада температура растопљеног гвожђа највиша и турбуленција највећа.
2. Почетни садржај угљеника
Утицај: Почетни садржај угљеника (степен засићености) растопљеног гвожђа значајно утиче на брзину растварања.
Практична примена: Приликом топљења материјала са ниским-угљичним пуњењем (као што је челични отпад), брзина растварања рекарбуризатора је веома брза.
Међутим, када се садржај угљеника у растопљеном гвожђу приближи еутектичкој тачки (приближно 4,3%), брзина растварања нагло опада, или чак престаје да се раствара.
ИИ. Оперативни и процесни фактори
Агитација и кинетички услови
Утицај: Ово је најефикаснији метод убрзања који се може контролисати поред температуре.
механизам:
Поремећај граничног слоја: Интензивна агитација (као што је турбулентни ток у кориту за точење, електромагнетно мешање, ручно мешање и мешање ваздуха) може пореметити статички гранични слој формиран на површини честица рекарбуризатора услед засићења угљеником, омогућавајући свежем гвожђу да непрекидно одржава градијент високе концентрације.
Повећање брзине преноса масе: Мешање у великој мери побољшава конвективни пренос масе угљеника.
Спречавање агломерације: Мешање може разбити честице рекарбуризатора, спречавајући их да буду инкапсулиране графитним филмовима или шљаком, формирајући шљам у облику саћа, чиме се повећава реакциона површина.
ИИИ. Физичка својства рекарбуризатора (у вези са спољним факторима)
Док је тип рекарбуризатора унутрашњи фактор, његове карактеристике честица су спољни фактор који се може изабрати у апликацији.
Величина честица
Утицај: Постоји оптималан опсег величине честица.
Превише фино (нпр.<1 mm): The specific surface area is large, but the particles are easily oxidized and burned (producing black smoke), resulting in low yield.
Too coarse (e.g., >10 мм): Мала специфична површина, спора брзина потонућа, мала укупна контактна површина растварања и дуго време растварања.
Умерено фино (нпр. 3-8 мм): Идеално за брзо утапање у растопљено гвожђе уз одржавање довољне специфичне површине за брзо растварање.
Својства површине
Утицај: Густа, глатка површина спречава влажење и продирање растопљеног гвожђа; порозна, храпава површина олакшава продирање растопљеног гвожђа, растварајући се изнутра, значајно повећавајући реакциону површину и убрзавајући растварање.
Једноставно речено, стварање окружења „високе температуре, ниског угљеника и јаког мешања“ је најкритичнији спољни услов за брзо растварање рекарбуризатора.
