Introduksjon

Silisium-kalsium (CaSi)mye brukt i moderne metallurgi på grunn av kombinasjonen av egenskapene til silisium og kalsium.

Mens ferrosilisium primært brukes som en kilde til silisium og et deoksideringsmiddel, gir en kalsiumholdig legering metallurgen et ekstra verktøy for å kontrollere ikke-metalliske inneslutninger.

Det er derforkalsium silisium legeringetterspurt i produksjon av høykvalitets stål, spesialstål, noen kvaliteter av rustfritt stål, så vel som i støperier.

Hvorfor kalsium er viktig i stålproduksjon

Kalsium er svært kjemisk reaktivt.

Ved stålfremstillingsprosesstemperaturer er oppførselen betydelig forskjellig fra silisium, mangan eller andre vanlige legeringselementer.

Kalsium tilsettes derfor vanligvis ikke til flytende stål bare som en vanlig legeringskomponent.

I praksis brukes spesielle kalsiumholdige materialer, bl.aCaSi, samt flusskjernetråder med kalsiumholdig fyllstoff.

Hensikten med slik behandling - er å oppnå en kontrollert effekt med minimalt tap av aktivt kalsium.

1. Deoksidering

En av hovedfunksjonenesilisium kalsium legeringer deoksidasjon.

Silisium har høy affinitet for oksygen. Når CaSi introduseres i et flytende metall, deltar silisium i bindingen av oppløst oksygen.

De resulterende reaksjonsproduktene må skilles fra metallbadet og gå inn i slagg.

Dette reduserer mengden uønsket oppløst oksygen.

Imidlertid viser industriell praksis at effektiviteten av behandlingen ikke bare bestemmes av den kjemiske sammensetningen av CaSi.

Av stor betydning er:

• metall temperatur;
• behandlingstid;
• administrasjonsmåte;
• innsettingsdybde;
• mate hastighet;
• partikkelstørrelse;
• oksygeninnhold;
• svovelinnhold;
• slaggsammensetning.

2. Avsvovling

Andre viktige retning -fjerning av svovel.

Svovel kan påvirke egenskapene til stål negativt og er spesielt uønsket i enkelte høykvalitetsstål.

Kalsium er i stand til å binde svovel til dannelseCaS.

Men det kan ikke antas at en eventuell økning i mengden CaSi automatisk sikrer en proporsjonal reduksjon av svovel.

Resultatet avhenger av hele det metallurgiske systemet.

Hvis metallet har for høy svovelkonsentrasjon, kan noe av kalsiumet raskt forbrukes til sulfider.

Derfor anses CaSi vanligvis som en del av en integrert sekundær metallurgiteknologi.

3. Modifikasjon av ikke-metalliske inneslutninger

Dette er en av de viktigste fordelene med kalsium.

Etter aluminiumdeoksidasjon kan det dannes faste aluminatinneslutninger i stål.

Slike inkluderinger kan være uønskede fra et synspunkt av:

• helle;
• stål renslighet;
• plastisitet;
• tretthetsstyrke;
• bearbeidbarhet;
• fare for tilstopping av påfyllingsutstyr.

Kalsiumbehandling kan endre morfologien og sammensetningen av disse inneslutningene.

I stedet for store faste aluminatpartikler kan det dannes gunstigere kalsiumaluminater.

Det er derforkalsiumbehandlingspesielt viktig for stål av høy kvalitet.

Studier av metallurgiske prosesser viser at CaSi er mye brukt som en kilde til kalsium for modifisering av inneslutninger.

4. Forbedring av kontinuerlig støping

En av de praktiske oppgavene ved stålproduksjon er å forhindre tilstopping av nedsenkbare dyser og andre elementer i det kontinuerlige støpesystemet.

Hvis stålet inneholder et stort antall solide ikke-metalliske inneslutninger, kan de avsettes på utstyrets indre overflater.

Dette kan føre til:

• redusere strømningsområdet;
• ustabil metallforsyning;
• endre støpehastigheten;
• forringelse av overflatekvalitet;
• teknologiske stopp.

Riktig utført kalsiumbehandling bidrar til å endre egenskapene til inneslutninger og redusere sannsynligheten for slike problemer.

Doseringen må imidlertid beregnes under hensyntagen til stålets kjemiske sammensetning.

Hvorfor for mye CaSi er også et problem

En vanlig feil blant nybegynnere - er å tro at «jo mer kalsium, jo ​​bedre».

I praksis er dette ikke tilfelle.

Kalsium er svært flyktig og svært reaktivt ved stålfremstillingstemperaturer.

Derfor avhenger effektiviteten av bruken av hvor mye kalsium som faktisk er igjen i stålet etter bearbeiding.

Hvis doseringen er feil beregnet, kan noe av materialet konsumeres uten å oppnå den nødvendige metallurgiske effekten.

Derfor, når du velgerCaSi legeringDet er nødvendig å ta hensyn til ikke bare Ca-innholdet, men også administrasjonsteknologien.

CaSi og kjernetråd

I industrien kan CaSi brukes i ulike former.

En av de mest kjente -kjernetråd, det vil si kjernetråd.

Kalsiumholdig materiale er plassert inne i stålskallet.

Tråden mates direkte inn i det flytende metallet.

Denne metoden lar deg bedre kontrollere mengden materiale som introduseres og dybden på tilførselen.

Imidlertid kan CaSi også leveres i klump-, granulat- eller pulverform.

Leveringsformen velges i henhold til den spesifikke prosessen.

Hvilke parametere for CaSi er spesielt viktige for metallurgen?

Ved kjøp bør du sjekke:

• Ca- hovedaktiv komponent.
• Si- kilde til silisium og en del av legeringens primære kjemiske system.
• Al- er en viktig indikator for stål der det kreves streng sammensetningskontroll.
• C- er viktig for lavkarbon- og spesialstål.
• P og S- er spesielt viktige for kvalitetsmetallurgi.
• Størrelse- Størrelsen på materialet påvirker hastigheten og metoden for innsetting.
• Fuktighet- Fuktigheten må kontrolleres under lagring og transport.

Hvilke stål kan bruke CaSi

Søknader inkluderer:

• høykvalitets strukturelt stål;
• lavlegert stål;
• lager stål;
• jernbane stål;
• noen karakterer av rustfritt stål;
• spesielle stål;
• avstøpning legeringer;
• noe nikkel og spesiallegeringer.

Hovedkriteriet - er ikke navnet på stålet, men den spesifikke metallurgiske teknologien.

CaSi i støperi

I tillegg til stålproduksjon,silisium kalsium legeringkan brukes i støperiindustrien.

Kalsium og silisium kan påvirke strukturen til støpejern og brukes til å modifisere og inokulere materialer.

Avhengig av teknologien brukes forskjellige sammensetninger og størrelser.

Følgende er viktige for støperiarbeideren:

• oppløsningshastighet;
• sammensetningsstabilitet;
• partikkelstørrelse;
• innhold av aktive elementer;
• behandlingstid;
• temperatur på flytende støpejern.

Hvordan velge CaSi for en spesifikk bedrift

Du kan ikke velge et materiale bare i henhold til prinsippet "Ca28Si55 er billigere enn Ca30Si60".

Først må du definere det teknologiske problemet.

Hvis hovedoppgaven - er endring av inneslutninger, er det nødvendig å ta hensyn til den nødvendige mengden aktivt kalsium.

Hvis ytterligere deoksidering er nødvendig, blir balansen mellom Ca og Si viktig.

Hvis urenheter må kontrolleres, bør det vurderes nøyeAl, P, S og C.

Hvorfor samme CaSi kan fungere -forskjellig

Selv med samme kjemiske analyse kan resultatene variere.

Årsaker:

• forskjellige metalltemperaturer;
• forskjellige matehastigheter;
• forskjellige innsettingsdybder;
• forskjellig størrelse på materiale;
• forskjellig slaggsammensetning;
• forskjellige oksygenkonsentrasjoner;
• forskjellig svovelinnhold;
• ulike behandlingstider.

Derfor må CaSi-leverandøren ikke bare forstå produktspesifikasjonen, men også sluttapplikasjonen.

Praktisk tilnærming til innkjøp

Før du inngår en kontrakt, anbefales det å gi leverandøren:

• nødvendig merke;
• kjemisk sammensetning;
• størrelse;
• leveringsskjema;
• månedlig volum;
• engangsvolum;
• emballasje;
• krav til analysesertifikatet;
• leveringsbetingelser;
• destinasjonshavn.

Hvis kjøperen oppgir disse dataene, er sannsynligheten for å motta virkelig sammenlignbare tilbud mye høyere.

Konklusjon

CaSi legeringspiller en viktig rolle i moderne metallurgi.

Dens betydning er ikke bare assosiert med deoksidering og avsvovling. En av hovedfordelene med kalsiumholdige materialer - er evnen til å kontrollere egenskapene til ikke-metalliske inneslutninger.

Derfor bør kvaliteten på CaSi vurderes ikke bare etter pris per tonn, men også etter dens egnethet for en bestemt metallurgisk prosess.

FAQ

1. Hva brukes silisium-kalsium til?

Hovedfunksjoner -deoksidering, avsvovling og modifikasjon av ikke-metalliske inneslutninger.

2. Brukes CaSi til å lage stål?

Ja. Dette er et av hovedområdene for bruken.

3. Kan CaSi redusere svovel?

Kalsium er i stand til å binde svovel for å danne CaS, men effektiviteten avhenger av forholdene i den metallurgiske prosessen.

4. Hva er modifikasjon av inkluderinger?

Dette er en endring i sammensetningen, størrelsen og formen til ikke-metalliske inneslutninger for å forbedre de teknologiske og operasjonelle egenskapene til stål.

5. Hvorfor brukes kalsium etter deoksidering av aluminium?

Et av målene er å endre de faste aluminatinneslutningene til mer gunstige kalsiumaluminater.

6. Kan CaSi forhindre tilstopping av dysen?

Ved riktig utregning kan kalsiumbehandling redusere risikoen for uønskede faste stoffer som bidrar til tilstopping.

7. Hvilken temperatur trengs for bearbeiding?

Temperaturen bestemmes av en bestemt stålkvalitet og teknologisk prosess, så en universell verdi kan ikke brukes.

8. Er det mulig å innføre CaSi direkte i øsen?

Ja, men inndatametoden avhenger av materialets form og utstyret til anlegget.

9. Hva er CaSi kjernetråd?

Dette er en flusskjernet tråd fylt med CaSi eller annet kalsiumholdig materiale.

10. Hvordan er CaSi forskjellig fra ferrosilisium?

CaSi inneholder betydelige mengder kalsium og brukes ikke bare til deoksidering, men også til kalsiumbehandling av stål.

11. Er størrelsen på CaSi viktig?

Ja. Størrelsen påvirker reaksjonshastigheten, oppløsningen og metoden for innføring av materialet.

12. Kan CaSi brukes i støpejern?

Ja, kalsiumholdige silisiumlegeringer kan brukes i støperiindustrien.

13. Hvorfor er Al-innhold viktig?

Høye nivåer av Al kan være uønsket for enkelte stålkvaliteter og må være i samsvar med kjøperens spesifikasjoner.

14. Må jeg sjekke analysesertifikatet?

Ja. Ved eksportkjøp anbefales det å sjekke den faktiske kjemiske sammensetningen av hvert parti.

15. Hvilken CaSi å velge?

Valget bestemmes ikke bare av pris, men av kjemisk sammensetning, introduksjonsteknologi, størrelse, nødvendig kalsiuminnhold og spesifikk stålkvalitet.