越是接近于构成共晶晶核的物质，即使所添加的石墨与共晶石墨的结晶有些不同，但与其他能够推断为形成石墨核心的物质相比较，耦合度要大些。从此观点出发可认为：悬浮的微细石墨粒子有利于生产石墨核心，可起到防止铸铁过冷和白口化的作用。
2.增碳剂粒度对增碳剂效果的影响
A.增碳剂粒度对增碳时间的影响。
增碳剂粒度是影响增碳剂熔入铁液的主要因素。用下表中成分大致相同而粒度有所不同的增碳剂A、B、C做增碳效果试验
其结果如下图
尽管经过15分钟后增碳率是相同的，但达到90%增碳率的增碳时间则大有区别。使用未经粒度处理增碳剂。使用未经处理的增碳C要13分钟，除去微粉的增碳剂A要8分钟。而除去微粉和粗粒的增碳剂B仅需6分钟。这说明增碳剂粒对增碳时间有较大的影响，混入微粉和粗粒都不好，尤其在微粉含量高时，增碳效果和时间都不理想。
B、增碳剂粒度对增碳量的影响
据日本冶金学家中江和望月的研究，对于质量分数99.8%的C和重量分数0.023%的S，粒度分布如下表所示的增碳剂
其增碳量如下图所示
粒度偏粗的增碳剂G的增碳效果较好；而适当除去微粉和粗粒的增碳剂A的增碳效果最好。
因此，为了提高增碳效果，对增碳剂应做除去微粉和粗粒的粒度处理。
3.铁液化学成分对增碳剂增碳效果的影响
A、硅对增碳剂增碳效果的影响
铁液中的硅对增碳效果有较大的影响。硅含量高的铁液增碳性不好。有人让铁液中的硅的质量分数在0.6%--2.1%的范围内变化，
并添加如我们上面第一张表中所示的A、B两种增碳剂观察加入增碳剂后增碳时间的区别，其结果如下所示
铁液中硅的质量分数高时，增碳速度慢。
B、硫对增碳剂增碳的影响
正如铁液中硅的质量分数对增碳效果的影响那样，硫的含量对增碳也有一定的影响。用上面第二张表中的A增碳剂，在添加前先加入试剂用的硫化铁，观察S的质量分数对增碳的影响。当添加硫化铁，铁液中S的质量分数为0.045%时，将它与没添加硫化铁，铁液中S的质量分数为0.0014%的低硫铁液相比较，增碳速度要迟缓得多。
因此，我们知道，过低的硫会使增碳剂增碳速度降低。
4.增碳剂的选择及加入方法
A应选择含氮量少的增碳剂
铸铁铁液中通常氮的质量分数在100×10-6以下。如果含氮量超过此浓度｛（150—200）×10—6或者更高｝，易使铸件产生龟裂、给缩松或疏松缺陷，厚壁铸件更容易产生这类缺陷。这是由于废钢配比增加时，要加大增碳剂的加入量引起的。焦炭系增碳剂，特别是沥青焦含有大量的氮。电极石墨的氮的质量分数在0.1%以下或极微量，而沥青焦氮的质量分数约为0.6%。多量的氮不仅容易产生铸造缺陷，而且氮可以促使珠光体致密、铁素体硬化，显著提高强度。
B、增碳剂的加入方法。
铁液的搅拌可以促进增碳，因此搅拌力弱的中频感应电炉与搅拌力强的工频感应电炉比较，增碳相对困难得多，所以中频感应电炉有增碳跟不上金属炉料的熔化速度的可能性。
即使搅拌力强的工频感应电炉，增碳操作也不能忽视。这是因为从感应电炉熔炼的原理图可知，感应电炉内存在着死角，在炉壁停留、附着的石墨如果不用过度升温或长时间的猴液保温是不能熔入铁液的。铁液过度升温和长时间的保温，会增大铁液过冷度，有加大铸件白口化倾向。此外，对于炉壁附近产生强感应电流的中频感应电炉熔炼时，钻进的金属被熔化，会导致侵蚀和损伤炉壁。因此，在废钢配比高，加入增碳剂量多和情况下，要更加注意。
增碳剂的加入时间也不能忽视。增碳剂的加入时间若过早，容易使其附着在炉底附近，而且附着炉壁的增碳剂又不易被熔入铁液。与之相反，加入时间过迟，则失去了增碳的时机，造成熔炼、升温时间的迟缓。这不仅延迟了化学成分分析和调整的时间，也有可能带来由于过度升温而造成的危害。因此，增碳剂还是在加入金属炉料的过程中一点一点地加入为好。
三、增碳剂对于铸件微观组织品质和整体生产成本的影响
目前大部分铸造厂采用含碳百分比、含硫百分比、含挥发物百分比以及粒度范围来描述其对增碳剂的规格要滶。但是这种典型的描述方法并不能够确保满足其规格的增碳剂在熔炼过程中达到一致的或相同的效果。这是因为碳素可以以不同的晶体度形式存在，从组织完全不规则的玻璃态碳，到晶体度由低到高的部分晶体结构的碳，直至完全晶体结构的碳。对于晶体结构的增碳剂而言，有研究表明，其晶粒的粒度决定于其是否有形核能力和具有怎样的形核能力。同于成本方面的考虑，为数不少的铸造厂也将非晶体的增碳剂和石墨结构的增碳剂混合使用。热分析仪的测量结果和白口试验都表明，晶体结构的碳可以显著提高铁液的形核状态，因此在选用增碳剂的时候，增碳剂的晶体度是不可忽视的因素。
（1）增碳剂的分类
铸造厂通常依据化学成分来选择合适的增碳剂。下表中给出了广泛使用的增碳剂的典型化学成分。
除了上表的焦质增碳剂和石墨增碳剂。市场上的煅烧煤增碳剂也很普遍。在中小铸造厂中使用很普及。
在使用电炉熔炼的工艺时，通常需要添加1%--2%的增碳剂达到目标含碳值。大量使用废钢生产灰铸铁和球墨铸铁时，通常要添加3%---4%的增碳剂已达到目标增碳值。
增碳剂根据其结构可以分为具有六方石墨结构的石墨增碳剂和非石墨或具具有不规则组织的增碳剂。石墨增碳剂和非石墨增碳剂也常常被混合使用。除此之外，碳化硅具有和石墨相似的六方结构，这也被看做是石墨增碳剂的一种特殊形态。下表列出了两增碳剂的差别。
（2）增碳剂对微观组织的影响
对于所有的铸铁来说，铁液中晶核的存在都有助于铁液按照铁-石墨稳定系凝固。铸铁的凝固过程有两种形核条件：一种是奥氏体形核（枝晶必须依据衬底生核，但还没有发现可用于铸铁作为“晶粒细化的有效生核衬底，所以目前没有这方面的应用），另外一种是石墨形核（作为先共晶相并存在于共晶凝固的过程中）。石墨和铸造用硅铁在钙、钡、锶、铝、锆、锰等元素的促进下非常有利于后一种形核（先共晶晶核和共晶石墨晶核）。实验和生产实践都表明，在存在异质核心的情况下，石墨增碳剂可以通过增加铁液中晶核点的数量来促进形核。为了提高增碳剂的形核能力，有必要了解增碳剂的晶体结构，只有石墨结构的增碳剂才能提高铁液的形核能力，而非石墨结构的增碳剂不能增强铁液形核能力。
根据作者在多个铸造厂中进行的试验和研究发现，灰铸铁和球墨铸铁的微观组织均受熔炼中所使用的增碳剂的影响。在不使用珠光体稳定剂的条件下，合适的石墨增碳剂通过增加墨球形态和基体组织进行评估得出结果。
A.铁素体/珠光体结构。
上图描绘了在球墨铸铁中使用石墨增碳剂和非石墨增碳剂后得到的球墨铸铁铸件中铁素体的百分比情况。在这里看以看出，使用石墨增碳剂后铁素体的含量平均提高了10%--15%，这对于汽车悬挂件等对伸长率有特别要求的铁素体球墨铸铁材质非常有价值。
B.石墨结构
石墨和非石墨结构的增碳剂对灰铸铁和球墨铸铁内部的石墨结构的影响研究表明，使用石墨结构的增碳剂后，球墨铸铸铁中V型和N型石墨百分比有所增加。其增加情况如下图。
石墨结构增碳剂的形核作用在球墨铸铁中也能观察到，使用石墨结构的增碳剂后得到的墨球数量是使用非石墨增碳剂得到的墨球数量的400%。如下图所示。
（4）增碳剂对生产成本的影响
作者研究了增碳剂对铸件微观组织的影响，下面是使用感应电炉进行熔炼的铸造厂中分别使用经过如同过去高温提纯工艺生产出来的石墨增碳剂和非石墨增碳剂熔炼采集到的电磁凝固数据。
A碳的吸收率。
具有多孔结构的增碳剂由于增大了浸润在铁液中的表面积，因而熔解的速度较快；纯度较高的增碳剂扩散速度极快，因而也会加速碳的吸收。由于硫会阻碍碳的吸收，因此使用低硫的增碳剂有利于碳的吸收。部分晶体休的增碳剂使碳原子更加容易分解扩散。
根据纯度和多孔结构情况，石墨结构的增碳剂通常来说比非石墨增碳剂的吸收率高5%--15%。
B.能耗
迅速而精准地收得碳可以大大减少为达到铁液中目标含碳值所需要的能耗，减少微调修正碳值的次数，也不必额外升温来达到目标含碳量。与非石墨增碳剂比较，在熔炼过程中使用石墨增碳剂，每吨铁液可以节省30—80KW·h的电耗。通常使用无芯感应电炉每咡铁液可以30KW·h电耗；而使用槽式熔炼炉每吨铁水可以节省80KW·h电耗。
C.镁合金使用
由于石墨增碳剂中的硫含量大多不高于0.05%，因此由增碳剂带到铁液的硫限制到最小。而由于使用低硫增碳剂后原铁液中的硫的浓度男主角低，在球化反应中可以与硫发生反应的镁合金用量也较少。低硫铁液还有利于镁合金的有效吸收从而避免形成弥散分布的硫化镁，这种夹杂物因其在铁液中的弥散分布通常不会浮在铁液睛面清除因而可能会带到铸件中。
D、耐火材料的消耗。
由于熔炼周期缩短而碳的吸收速度提高（或需要的温度较低），使用石墨增碳剂时，单位用量的炉衬可以支持的产出吨数有所增加。在使用槽式熔炼炉的条件，耐火材料的节能达到55%。查看