Ievads

Silīcijs{0}}kalcijs (CaSi)plaši izmanto mūsdienu metalurģijā silīcija un kalcija īpašību kombinācijas dēļ.

Lai gan ferosilīciju galvenokārt izmanto kā silīcija avotu un deoksidētāju, kalciju saturošs sakausējums sniedz metalurgam papildu instrumentu nemetālisku ieslēgumu kontrolei.

Tieši tāpēckalcija silīcija sakausējumspieprasīts augstas kvalitātes tērauda, ​​speciālā tērauda, ​​dažu šķiru nerūsējošā tērauda ražošanā, kā arī lietuvēs.

Kāpēc kalcijs ir svarīgs tērauda ražošanā

Kalcijs ir ļoti ķīmiski reaģējošs.

Tērauda ražošanas procesa temperatūrā tā darbība būtiski atšķiras no silīcija, mangāna vai citu parasto sakausējuma elementu uzvedības.

Tāpēc kalciju parasti nepievieno šķidram tēraudam vienkārši kā parastu sakausējuma sastāvdaļu.

Praksē tiek izmantoti speciāli kalciju saturoši materiāli, t.skCaSi, kā arī stieples ar kušņu serdi ar kalciju saturošu pildvielu.

Šādas ārstēšanas - mērķis ir panākt kontrolētu efektu ar minimālu aktīvā kalcija zudumu.

1. Deoksidācija

Viena no galvenajām funkcijāmsilīcija kalcija sakausējumsir deoksidācija.

Silīcijam ir augsta afinitāte pret skābekli. Kad CaSi tiek ievadīts šķidrā metālā, silīcijs piedalās izšķīdušā skābekļa saistīšanā.

Iegūtajiem reakcijas produktiem ir jāatdalās no metāla vannas un jāiet sārņos.

Tas samazina nevēlamā izšķīdušā skābekļa daudzumu.

Taču rūpnieciskā prakse rāda, ka apstrādes efektivitāti nosaka ne tikai CaSi ķīmiskais sastāvs.

Liela nozīme ir:

• metāla temperatūra;
• apstrādes laiks;
• ievadīšanas metode;
• ievietošanas dziļums;
• padeves ātrums;
• daļiņu izmērs;
• skābekļa saturs;
• sēra saturs;
• izdedžu sastāvs.

2. Desulfurizācija

Otrais svarīgais virziens -sēra noņemšana.

Sērs var negatīvi ietekmēt tērauda īpašības un ir īpaši nevēlams dažiem augstas kvalitātes tēraudiem.

Kalcijs spēj saistīt sēru, veidojotCaS.

Bet nevar pieņemt, ka jebkurš CaSi daudzuma pieaugums automātiski nodrošina proporcionālu sēra samazināšanos.

Rezultāts ir atkarīgs no visas metalurģijas sistēmas.

Ja metālam ir pārāk augsta sēra koncentrācija, daļu kalcija var ātri patērēt, veidojot sulfīdus.

Tāpēc CaSi parasti uzskata par integrētas sekundārās metalurģijas tehnoloģijas daļu.

3. Nemetālisko ieslēgumu modifikācija

Šī ir viena no svarīgākajām kalcija priekšrocībām.

Pēc alumīnija deoksidācijas tēraudā var veidoties cietie alumināta ieslēgumi.

Šādi ieslēgumi var būt nevēlami no šāda viedokļa:

• liešana;
• tērauda tīrība;
• plastiskums;
• noguruma spēks;
• apstrādājamība;
• uzpildes iekārtas aizsērēšanas risks.

Apstrāde ar kalciju var mainīt šo ieslēgumu morfoloģiju un sastāvu.

Lielu cieto alumināta daļiņu vietā var veidoties labvēlīgāki kalcija alumināti.

Tieši tāpēcārstēšana ar kalcijuīpaši svarīgi augstas kvalitātes tēraudam.

Metalurģisko procesu pētījumi liecina, ka CaSi plaši izmanto kā kalcija avotu ieslēgumu modificēšanai.

4. Nepārtrauktās liešanas uzlabošana

Viens no tērauda ražošanas praktiskiem uzdevumiem ir novērst iegremdējamo sprauslu un citu nepārtrauktās liešanas sistēmas elementu aizsērēšanu.

Ja tērauds satur lielu skaitu cietu nemetālisku ieslēgumu, tos var nogulsnēt uz iekārtas iekšējām virsmām.

Tas var izraisīt:

• plūsmas laukuma samazināšana;
• nestabila metāla padeve;
• mainot liešanas ātrumu;
• virsmas kvalitātes pasliktināšanās;
• tehnoloģiskās pieturas.

Pareizi veikta kalcija apstrāde palīdz mainīt ieslēgumu īpašības un samazina šādu problēmu iespējamību.

Tomēr deva jāaprēķina, ņemot vērā tērauda ķīmisko sastāvu.

Kāpēc pārāk daudz CaSi ir arī problēma

Iesācēju pircēju izplatīta kļūda - ir uzskatīt, ka “jo vairāk kalcija, jo labāk”.

Praksē tas tā nav.

Kalcijs ir ļoti gaistošs un ļoti reaģējošs tērauda ražošanas temperatūrā.

Tāpēc tā izmantošanas efektivitāte ir atkarīga no tā, cik daudz kalcija faktiski paliek tēraudā pēc apstrādes.

Ja deva ir nepareizi aprēķināta, daļa materiāla var tikt patērēta, neiegūstot vajadzīgo metalurģisko efektu.

Tāpēc, izvēlotiesCaSi sakausējumsJāņem vērā ne tikai Ca saturs, bet arī ievadīšanas tehnoloģija.

CaSi un serdeņu vads

Rūpniecībā CaSi var izmantot dažādos veidos.

Viens no slavenākajiem -vads ar serdi, tas ir, vads ar serdi.

Tērauda apvalka iekšpusē ir ievietots kalciju saturošs materiāls.

Vads tiek ievadīts tieši šķidrajā metālā.

Šī metode ļauj labāk kontrolēt ievadītā materiāla daudzumu un tā piegādes dziļumu.

Tomēr CaSi var piegādāt arī gabaliņu, granulu vai pulvera veidā.

Piegādes forma tiek izvēlēta atbilstoši konkrētajam procesam.

Kādi CaSi parametri ir īpaši svarīgi metalurgam?

Pērkot, jums jāpārbauda:

• Ca- galvenais aktīvais komponents.
• Si- silīcija avots un daļa no sakausējuma primārās ķīmiskās sistēmas.
• Al- ir svarīgs rādītājs tēraudiem, kur nepieciešama stingra sastāva kontrole.
• C- ir svarīga zema oglekļa satura un īpašajiem tēraudiem.
• P un S- ir īpaši svarīgi kvalitatīvai metalurģijai.
• Izmērs- Materiāla izmērs ietekmē tā ievietošanas ātrumu un metodi.
• Mitrums- Uzglabāšanas un transportēšanas laikā ir jākontrolē mitrums.

Kādos tēraudos var izmantot CaSi

Pieteikumos ietilpst:

• augstas kvalitātes konstrukcijas tērauds;
• mazleģētais tērauds;
• gultņu tērauds;
• sliežu tērauds;
• dažas nerūsējošā tērauda kategorijas;
• īpašie tēraudi;
• liešanas sakausējumi;
• daži niķelis un īpaši sakausējumi.

Galvenais kritērijs - nav tērauda nosaukums, bet gan konkrētā metalurģijas tehnoloģija.

CaSi lietuvēs

Papildus tērauda ražošanai,silīcija kalcija sakausējumsvar izmantot lietuves rūpniecībā.

Kalcijs un silīcijs var ietekmēt čuguna struktūru, un tos izmanto materiālu modificēšanai un inokulēšanai.

Atkarībā no tehnoloģijas tiek izmantoti dažādi sastāvi un izmēri.

Liešanas darbiniekam ir svarīgi:

• šķīdināšanas ātrums;
• kompozīcijas stabilitāte;
• daļiņu izmērs;
• aktīvo elementu saturs;
• apstrādes laiks;
• šķidrā čuguna temperatūra.

Kā izvēlēties CaSi konkrētam uzņēmumam

Nevar izvēlēties materiālu tikai pēc principa “Ca28Si55 ir lētāks par Ca30Si60”.

Vispirms jums ir jādefinē tehnoloģiskā problēma.

Ja galvenais uzdevums - ir ieslēgumu modificēšana, jāņem vērā nepieciešamais aktīvā kalcija daudzums.

Ja nepieciešama papildu deoksidācija, Ca un Si līdzsvars kļūst svarīgs.

Ja nepieciešams kontrolēt piemaisījumus, tas rūpīgi jāapsverAl, P, S un C.

Kāpēc viens un tas pats CaSi var darboties -atšķirīgi?

Pat ar to pašu ķīmisko analīzi rezultāti var atšķirties.

Iemesli:

• dažādas metāla temperatūras;
• dažādi padeves ātrumi;
• dažādi ievietošanas dziļumi;
• dažāda izmēra materiāls;
• atšķirīgs izdedžu sastāvs;
• dažādas skābekļa koncentrācijas;
• atšķirīgs sēra saturs;
• dažādi apstrādes laiki.

Tāpēc CaSi piegādātājam ir jāsaprot ne tikai produkta specifikācija, bet arī gala pielietojums.

Praktiska pieeja iepirkumam

Pirms līguma noslēgšanas ieteicams piegādātājam nodrošināt:

• nepieciešamais zīmols;
• ķīmiskais sastāvs;
• izmērs;
• piegādes veidlapa;
• mēneša apjoms;
• vienreizējs apjoms;
• iepakojums;
• prasības analīzes sertifikātam;
• piegādes noteikumi;
• galamērķa osta.

Ja pircējs sniedz šos datus, iespēja saņemt patiesi salīdzināmus piedāvājumus ir daudz lielāka.

Secinājums

CaSi sakausējumsspēlē nozīmīgu lomu mūsdienu metalurģijā.

Tās nozīme ir saistīta ne tikai ar deoksidāciju un desulfurizāciju. Viena no galvenajām kalciju saturošu materiālu - priekšrocībām ir spēja kontrolēt nemetālisku ieslēgumu īpašības.

Tāpēc CaSi kvalitāte jāvērtē ne tikai pēc cenas par tonnu, bet arī pēc tā piemērotības konkrētam metalurģijas procesam.

FAQ

1. Kam tiek izmantots silīcija{1}}kalcijs?

Galvenās funkcijas -deoksidācija, desulfurizācija un nemetālisku ieslēgumu modificēšana.

2. Vai CaSi izmanto tērauda ražošanai?

Jā. Šī ir viena no galvenajām tās piemērošanas jomām.

3. Vai CaSi var samazināt sēra saturu?

Kalcijs spēj saistīt sēru, veidojot CaS, bet efektivitāte ir atkarīga no metalurģiskā procesa apstākļiem.

4. Kas ir ieslēgumu modifikācija?

Tās ir nemetālisko ieslēgumu sastāva, izmēra un formas izmaiņas, lai uzlabotu tērauda tehnoloģiskās un ekspluatācijas īpašības.

5. Kāpēc pēc alumīnija deoksidācijas tiek izmantots kalcijs?

Viens no mērķiem ir nomainīt cieto aluminātu ieslēgumus uz labvēlīgākiem kalcija aluminātiem.

6. Vai CaSi var novērst iegremdēšanas sprauslas aizsērēšanu?

Pareizi aprēķinot, kalcija apstrāde var samazināt nevēlamu cietvielu risku, kas veicina aizsērēšanu.

7. Kāda temperatūra ir nepieciešama apstrādei?

Temperatūru nosaka konkrēta tērauda marka un tehnoloģiskais process, tāpēc nevar piemērot universālu vērtību.

8. Vai ir iespējams ievadīt CaSi tieši kausā?

Jā, bet ievades metode ir atkarīga no materiāla formas un rūpnīcas aprīkojuma.

9. Kas ir CaSi vads?

Šī ir stieple ar plūsmas serdi, kas pildīta ar CaSi vai citu kalciju saturošu materiālu.

10. Ar ko CaSi atšķiras no ferosilīcija?

CaSi satur ievērojamu daudzumu kalcija, un to izmanto ne tikai deoksidācijai, bet arī tērauda apstrādei ar kalciju.

11. Vai CaSi izmēram ir nozīme?

Jā. Izmērs ietekmē reakcijas ātrumu, šķīdināšanu un materiāla ievadīšanas metodi.

12. Vai CaSi var izmantot čugunā?

Jā, kalciju saturošus silīcija sakausējumus var izmantot lietuvju rūpniecībā.

13. Kāpēc Al saturs ir svarīgs?

Augsts Al līmenis var būt nevēlams dažām tērauda kategorijām, un tam ir jāatbilst pircēja specifikācijām.

14. Vai man ir jāpārbauda analīzes sertifikāts?

Jā. Eksporta iepirkumiem ieteicams pārbaudīt katras partijas faktisko ķīmisko sastāvu.

15. Kuru CaSi izvēlēties?

Izvēli nosaka ne tikai cena, bet ķīmiskais sastāvs, ievadīšanas tehnoloģija, izmērs, nepieciešamais kalcija saturs un konkrētā tērauda marka.