Indledning

Silicium-calcium (CaSi)udbredt i moderne metallurgi på grund af kombinationen af ​​egenskaberne af silicium og calcium.

Mens ferrosilicium primært bruges som en siliciumkilde og deoxidationsmiddel, giver en calciumholdig legering metallurgen et ekstra værktøj til at kontrollere ikke-metalliske indeslutninger.

Det er derforcalcium silicium legeringi efterspørgsel i produktionen af ​​højkvalitets stål, specialstål, nogle kvaliteter af rustfrit stål, såvel som i støberier.

Hvorfor calcium er vigtigt i stålproduktion

Calcium er meget kemisk reaktivt.

Ved stålfremstillingsprocestemperaturer er dets adfærd væsentligt anderledes end silicium, mangan eller andre almindelige legeringselementer.

Derfor tilsættes calcium normalt ikke til flydende stål blot som en almindelig legeringskomponent.

I praksis anvendes specielle kalkholdige materialer, bl.aCaSi, samt flux-kernetråde med kalkholdigt fyldstof.

Formålet med en sådan behandling - er at opnå en kontrolleret effekt med minimalt tab af aktivt calcium.

1. Deoxidation

En af hovedfunktionernesilicium calcium legeringer deoxidation.

Silicium har en høj affinitet til ilt. Når CaSi indføres i et flydende metal, deltager silicium i bindingen af ​​opløst ilt.

De resulterende reaktionsprodukter skal skilles fra metalbadet og gå i slagger.

Dette reducerer mængden af ​​uønsket opløst ilt.

Industriel praksis viser imidlertid, at effektiviteten af ​​behandlingen ikke kun bestemmes af den kemiske sammensætning af CaSi.

Af stor betydning er:

• metal temperatur;
• behandlingstid;
• administrationsmetode;
• indføringsdybde;
• foderhastighed;
• partikelstørrelse;
• oxygenindhold;
• svovlindhold;
• slaggesammensætning.

2. Afsvovling

Anden vigtige retning -fjernelse af svovl.

Svovl kan påvirke stålets egenskaber negativt og er særligt uønsket i nogle højkvalitetsstål.

Calcium er i stand til at binde svovl til dannelseCaS.

Men det kan ikke antages, at enhver stigning i mængden af ​​CaSi automatisk sikrer et proportionalt fald i svovl.

Resultatet afhænger af hele det metallurgiske system.

Hvis metallet har en for høj svovlkoncentration, kan noget af kalken hurtigt forbruges til sulfider.

Derfor betragtes CaSi normalt som en del af en integreret sekundær metallurgiteknologi.

3. Ændring af ikke-metalliske indeslutninger

Dette er en af ​​de vigtigste fordele ved calcium.

Efter aluminiumdeoxidation kan der dannes faste aluminat-indeslutninger i stål.

Sådanne optagelser kan være uønskede ud fra et synspunkt:

• hælde;
• stål renhed;
• plasticitet;
• træthedsstyrke;
• bearbejdelighed;
• risiko for tilstopning af påfyldningsudstyr.

Calciumbehandling kan ændre morfologien og sammensætningen af ​​disse indeslutninger.

I stedet for store faste aluminatpartikler kan der dannes mere gunstige calciumaluminater.

Det er derforcalciumbehandlingisær vigtigt for stål af høj kvalitet.

Undersøgelser af metallurgiske processer viser, at CaSi er almindeligt anvendt som en kilde til calcium til modifikation af indeslutninger.

4. Forbedring af strengstøbning

En af de praktiske opgaver ved stålfremstilling er at forhindre tilstopning af dykdyser og andre elementer i det kontinuerlige støbesystem.

Hvis stålet indeholder et stort antal faste ikke-metalliske indeslutninger, kan de aflejres på udstyrets indvendige overflader.

Dette kan føre til:

• reduktion af strømningsarealet;
• ustabil metalforsyning;
• ændring af støbehastigheden;
• forringelse af overfladekvalitet;
• teknologiske stop.

Korrekt udført calciumbehandling hjælper med at ændre karakteristika ved indeslutninger og reducere sandsynligheden for sådanne problemer.

Dog skal doseringen beregnes under hensyntagen til stålets kemiske sammensætning.

Hvorfor for meget CaSi er også et problem

En almindelig fejl blandt nybegyndere - er at tro, at "jo mere calcium, jo ​​bedre."

I praksis er dette ikke tilfældet.

Calcium er meget flygtigt og meget reaktivt ved stålfremstillingstemperaturer.

Derfor afhænger effektiviteten af ​​dets anvendelse af, hvor meget calcium der faktisk er tilbage i stålet efter forarbejdning.

Hvis doseringen er forkert beregnet, kan noget af materialet forbruges uden at opnå den nødvendige metallurgiske effekt.

Derfor, når du vælgerCaSi legeringDet er nødvendigt at tage højde for ikke kun Ca-indholdet, men også administrationsteknologien.

CaSi og kernetråd

I industrien kan CaSi bruges i forskellige former.

En af de mest berømte -kernetråd, altså kernetråd.

Calciumholdigt materiale placeres inde i stålskallen.

Tråden føres direkte ind i det flydende metal.

Denne metode giver dig mulighed for bedre at kontrollere mængden af ​​introduceret materiale og dybden af ​​dets forsyning.

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

Leveringsformen vælges efter den specifikke proces.

Hvilke parametre af CaSi er særligt vigtige for metallurgen?

Ved køb bør du tjekke:

• Ca- hovedaktiv komponent.
• Si- kilde til silicium og en del af legeringens primære kemiske system.
• Al- er en vigtig indikator for stål, hvor streng sammensætningskontrol er påkrævet.
• C- er vigtig for kulstoffattige og specialstål.
• P og S- er især vigtige for kvalitetsmetallurgi.
• Størrelse- Størrelsen på materialet påvirker hastigheden og metoden for dets indsættelse.
• Fugtighed- Fugtigheden skal kontrolleres under opbevaring og transport.

Hvilke stål kan bruge CaSi

Ansøgninger omfatter:

• højkvalitets konstruktionsstål;
• lavt legeret stål;
• bærende stål;
• jernbane stål;
• nogle kvaliteter af rustfrit stål;
• specialstål;
• støbning af legeringer;
• nogle nikkel og speciallegeringer.

Hovedkriteriet - er ikke navnet på stålet, men den specifikke metallurgiske teknologi.

CaSi i støberi

Ud over stålfremstilling,silicium calcium legeringkan bruges i støberiindustrien.

Calcium og silicium kan påvirke strukturen af ​​støbejern og bruges til at modificere og inokulere materialer.

Afhængigt af teknologien anvendes forskellige sammensætninger og størrelser.

Følgende er vigtige for støberiarbejderen:

• opløsningshastighed;
• sammensætningsstabilitet;
• partikelstørrelse;
• indhold af aktive elementer;
• behandlingstid;
• temperatur af flydende støbejern.

Sådan vælger du CaSi til en specifik virksomhed

Du kan ikke kun vælge et materiale efter princippet "Ca28Si55 er billigere end Ca30Si60".

Først skal du definere det teknologiske problem.

Hvis hovedopgaven - er ændring af indeslutninger, er det nødvendigt at tage højde for den nødvendige mængde aktivt calcium.

Hvis yderligere deoxidation er påkrævet, bliver balancen mellem Ca og Si vigtig.

Hvis urenheder skal kontrolleres, bør man nøje overvejeAl, P, S og C.

Hvorfor den samme CaSi kan fungere -anderledes

Selv med den samme kemiske analyse kan resultaterne variere.

Årsager:

• forskellige metaltemperaturer;
• forskellige fremføringshastigheder;
• forskellige indføringsdybder;
• forskellig størrelse af materiale;
• forskellig slaggesammensætning;
• forskellige oxygenkoncentrationer;
• forskelligt svovlindhold;
• forskellige behandlingstider.

Derfor skal CaSi-leverandøren ikke kun forstå produktspecifikationen, men også slutapplikationen.

Praktisk tilgang til indkøb

Inden der indgås en kontrakt, anbefales det at give leverandøren:

• påkrævet mærke;
• kemisk sammensætning;
• størrelse;
• leveringsform;
• månedligt volumen;
• engangsvolumen;
• emballage;
• krav til analysecertifikatet;
• leveringsbetingelser;
• bestemmelseshavn.

Hvis køberen leverer disse data, er sandsynligheden for at modtage virkelig sammenlignelige tilbud meget højere.

Konklusion

CaSi legeringspiller en vigtig rolle i moderne metallurgi.

Dens betydning er ikke kun relateret til deoxidation og afsvovling. En af de vigtigste fordele ved calciumholdige materialer - er evnen til at kontrollere egenskaberne ved ikke-metalliske indeslutninger.

Derfor bør kvaliteten af ​​CaSi vurderes ikke kun efter pris pr. ton, men også efter dets egnethed til en bestemt metallurgisk proces.

FAQ

1. Hvad bruges silicium-calcium til?

Hovedfunktioner -deoxidation, afsvovling og modifikation af ikke-metalliske indeslutninger.

2. Anvendes CaSi til fremstilling af stål?

Ja. Dette er et af hovedområderne for dets anvendelse.

3. Kan CaSi reducere svovl?

Calcium er i stand til at binde svovl til dannelse af CaS, men effektiviteten afhænger af betingelserne for den metallurgiske proces.

4. Hvad er modifikation af inklusioner?

Dette er en ændring i sammensætningen, størrelsen og formen af ​​ikke-metalliske indeslutninger for at forbedre stålets teknologiske og operationelle egenskaber.

5. Hvorfor bruges calcium efter aluminium deoxidation?

Et af målene er at ændre de faste aluminat-indeslutninger til mere gunstige calciumaluminater.

6. Kan CaSi forhindre tilstopning af dykdysen?

Når den beregnes korrekt, kan calciumbehandling reducere risikoen for uønskede faste stoffer, der bidrager til tilstopning.

7. Hvilken temperatur er nødvendig til forarbejdning?

Temperaturen bestemmes af en bestemt stålkvalitet og teknologisk proces, så en universel værdi kan ikke anvendes.

8. Er det muligt at indføre CaSi direkte i øsen?

Ja, men inputmetoden afhænger af materialets form og anlæggets udstyr.

9. Hvad er CaSi-kernetråd?

Dette er en flux-kernetråd fyldt med CaSi eller andet calciumholdigt materiale.

10. Hvordan adskiller CaSi sig fra ferrosilicium?

CaSi indeholder betydelige mængder calcium og bruges ikke kun til deoxidation, men også til calciumbehandling af stål.

11. Er størrelsen af ​​CaSi vigtig?

Ja. Størrelsen påvirker reaktionshastigheden, opløsningen og metoden til indføring af materialet.

12. Kan CaSi bruges i støbejern?

Ja, calciumholdige siliciumlegeringer kan bruges i støberiindustrien.

13. Hvorfor er Al-indhold vigtigt?

Høje niveauer af Al kan være uønskede for nogle stålkvaliteter og skal være i overensstemmelse med købers specifikationer.

14. Skal jeg kontrollere analysecertifikatet?

Ja. Ved eksportkøb anbefales det at kontrollere den faktiske kemiske sammensætning af hver batch.

15. Hvilken CaSi skal man vælge?

Valget bestemmes ikke kun af pris, men af ​​kemisk sammensætning, introduktionsteknologi, størrelse, påkrævet calciumindhold og specifik stålkvalitet.