Kish石墨

Kish石墨是一種特定結構的初生石墨，在被碳飽和的鐵液中，石墨以層片狀枝晶生長方式結晶析出。石墨集結於鐵液表面，或與渣混合存在於渣層，或離開表面漂浮到四周。

Kish石墨簡述

Kish石墨是一種特定結構的初生石墨，在被碳飽和的鐵液中，石墨以層片狀枝晶生長方式結晶析出。石墨集結於鐵液表面，或與渣混合存在於渣層，或離開表面漂浮到四周。

Kish石墨的結構

Kish石墨的晶體特徵表現為層片狀枝晶結構，如圖1所示。正面c向觀察時，石墨六角環形片幾乎重疊並有分枝，石墨的a向仍然保持連線的層狀。

kish石墨

kish石墨

圖1kiSh石墨的晶體結構特徵a)石墨c向觀察b)石墨a向觀察
從熔液內部析出的Kish石墨，首先在熔液中集結，然後漂浮到液體表面，形成體積結塊。而從表面直接生成的Kish石墨在表面則集結成表層結塊。

Kish石墨的形成

無論對Kish石墨的形核、還是對Kish石墨按層片狀枝晶方式生長，氧都起著重要的作用。實踐證明：過共晶鐵液暴露於空氣中時，Kish石墨易於形成;翻動鐵液、更新表面均可使Kish石墨的析出加劇。氧的作用在於形成SiO2，作為Kish石墨形核的基底。鐵液溫度在低於1400℃時生成的Kish石墨比高溫嚴重，因為SiO2，在1400℃以上不穩定。在低Si或無Si的鐵液中看不到Kish石墨的析出現象，說明SiO2的存在與否對Kish石墨的形成發揮著不可忽視的影響。
冷卻速度是無氧(如用氫氣保護)存在時影響Kish石墨形成的基本工藝條件，Kish石墨只能在較低的冷卻速度(小於1800℃/h)下形成。高的冷卻速度，Kish石墨受到抑制，因為快速冷卻造成的過冷使晶體生長缺陷增加，加劇石墨分枝傾向，使平面生長轉向體積生長。但是冷卻速度不能過低，如果將冷卻速度降到500℃/h以下，熔液表面將有大塊石墨單晶形成，晶體比Kish石墨更大、更厚，也更緻密。

Kish石墨分類

工業中的Kish石墨有兩種類型：
①分枝嚴重、薄的層片狀石墨。這種石墨是在快速冷卻並直接與空氣接觸的鐵液表面上生成的，在對鐵液進行清渣操作時發生或在流動著的鐵液表面上出現。
②分枝少、厚盤狀石墨。在較慢冷卻和較少接觸空氣的條件下形成，多在鐵液運輸車的渣層或Kish石墨層中觀察到。