Įvadas

Šiuolaikinėje plieno gamyboje švaresnio plieno su mažesniu deguonies ir sieros kiekiu gamyba tapo esminiu viso pasaulio plieno gamintojų tikslu. Tarp įvairių rafinavimo medžiagų,Silicio kalcio lydinys, taip pat žinomas kaipKalcio silicio lydinysarbaSiCa lydinys, tapo vienu efektyviausių kompozitinių deoksidatorių ir desulfuratorių, naudojamų antrinės metalurgijos metu.

Skirtingai nuo tradicinių deoksidatorių, kurie daugiausia pašalina ištirpusį deguonį,Silicio kalcio lydinyssiūlo daugybę metalurginių funkcijų. Jis ne tik skatina veiksmingą deoksidaciją, bet ir modifikuoja nemetalinius inkliuzus, pagerina išlydyto plieno sklandumą, pagerina nuolatinio liejimo našumą ir prisideda prie švaresnės plieno gamybos. Šie pranašumai padarėSilicio kalcio lydinysnepakeičiama medžiaga gaminant aukštos-kokybės anglinį plieną, legiruotą plieną, guolių plieną, spyruoklinį plieną, vamzdynų plieną ir nerūdijantį plieną.

Sparčiai tobulėjant švaraus plieno technologijoms, didėjant aplinkosaugos reikalavimams ir aukštėjant kokybės standartams pasaulinėje plieno pramonėje, paklausaSilicio kalcio lydinysir toliau auga Azijoje, Europoje, Artimuosiuose Rytuose, Pietų Amerikoje ir kitose pramonės rinkose.

Kas yra silicio kalcio lydinys?

Silicio kalcio lydinysyra geležies lydinys, daugiausia sudarytas iš silicio ir kalcio. Jis gaminamas lydant didelio -grynumo silicio dioksidą, kalkakmenį ir anglies redukuojančias medžiagas panardinamoje elektros lankinėje krosnyje kruopščiai kontroliuojamomis sąlygomis.

Silicio ir kalcio derinys sukuria labai aktyvų lydinį, galintį greitai reaguoti su deguonimi, siera ir įvairiais oksidų intarpais išlydytame pliene. Palyginti su gryno kalcio arba ferosilicio naudojimu atskirai,SiCa lydinysužtikrina geresnį metalurginį efektyvumą, stabilesnį regeneravimo greitį ir lengvesnį tvarkymą plieno rafinavimo metu.

Kadangi kalcis yra labai reaktyvus plieno gamybos temperatūroje, jo derinimas su siliciu žymiai pagerina kalcio panaudojimą ir sumažina oksidacijos nuostolius. Ši unikali savybė paaiškina, kodėlSilicio kalcio lydinystapo viena iš pageidaujamų rafinavimo medžiagų šiuolaikinėse plieno gamyklose.

Cheminė silicio kalcio lydinio sudėtis

Cheminė sudėtisSilicio kalcio lydinysskiriasi priklausomai nuo klientų reikalavimų, plieno rūšių ir rafinavimo procesų. Skirtingos plieno gamyklos gali pasirinkti skirtingą kalcio ir silicio kiekį, kad optimizuotų deoksidacijos efektyvumą ir įtraukimo modifikavimą.

Įprasta cheminė sudėtis apima:

Didesnis kalcio kiekis paprastai pagerina įtraukimo modifikavimą ir desulfuravimo efektyvumą, o didesnis silicio kiekis prisideda prie stipresnio deoksidacijos ir lydinio stabilumo.

Pagrindinės metalurgijos funkcijos

Puikus pasirodymasSilicio kalcio lydinysatsiranda dėl papildomo silicio ir kalcio poveikio rafinuojant plieną.

Pagrindinės jo metalurginės funkcijos apima:

• Veiksminga deoksidacija, greitai sumažina ištirpusį deguonį išlydytame pliene.
• Galingas desulfuravimas, mažinantis sieros kiekį ir gerinant plieno švarumą.
• Įtraukimo modifikavimas, paverčiant kenksmingus aliuminio oksido inkliuzus į minkštesnius, rutuliškus kalcio aliuminatus.
• Pagerintas plieno sklandumas, pagerina liejimo našumą ir sumažina purkštukų užsikimšimą.
• Švaresnė plieno gamyba, sumažinant nemetalinius inkliuzus ir gerinant vidinę kokybę.
• Didesnis lydinio regeneravimas, didinant gamybos efektyvumą ir mažinant lydinio suvartojimą.
• Geresnis nepertraukiamo liejimo našumas, todėl atsiranda mažiau defektų ir stabilesnė veikla.

Šios visapusiškos metalurginės naudos suteikiaSilicio kalcio lydinysvienas iš plačiausiai naudojamų rafinavimo lydinių šiuolaikinėje plieno gamyboje.

Silicio kalcio lydinio fizinės savybės

Fizinės savybėsSilicio kalcio lydinystiesiogiai įtakoja jo transportavimą, laikymą, padavimo efektyvumą ir reakcijos efektyvumą plieno gamybos metu. Kaip metalurginio lydinio medžiaga,SiCa lydinyspaprastai tiekiamas skirtingų dydžių, įskaitant gabalėlius, granules ir miltelius, atsižvelgiant į klientų poreikius ir plieno gamyklų tiekimo sistemas.

Tipiškos fizinės savybėsKalcio silicio lydinysapima:

• Išvaizda:Sidabrinis-pilkas metalo lydinys su kieta ir tankia struktūra.
• Tankis:Apytiksliai 2,4–2,6 g/cm³, priklausomai nuo sudėties.
• Dalelių dydis:Paprastai galima įsigyti 10–50 mm gabalėliais, 0–10 mm granulėmis arba pritaikytais dydžiais.
• Lydymosi temperatūra:Apytiksliai 1200–1300 laipsnių.
• Sandėliavimo stabilumas:Stabilus sausomis sąlygomis su tinkama pakuotė.
• Valdymo ypatybės:Tinka kaušų papildymui, vielos padavimui ir giluminiam įpurškimui.

Tinkamas dalelių dydisSilicio kalcio lydinysyra svarbus, nes turi įtakos tirpimo greičiui, kalcio atkūrimo greičiui ir reakcijos efektyvumui išlydyto plieno viduje. Plieno gamintojai dažniausiai pasirenka skirtingus dydžius pagal krosnies talpą, rafinavimo būdus ir lydinio padavimo įrangą.

Cheminės savybės ir reakcijos charakteristikos

Svarbiausia savybėSilicio kalcio lydinysyra jo stiprus cheminis aktyvumas išlydytame pliene. Silicis ir kalcis kartu sukuria labai efektyvią rafinavimo reakcijos sistemą.

KadaSiCa lydinysDedamas į išlydytą plieną, kalcis reaguoja su deguonimi ir siera, sudarydamas stabilius junginius, o silicis suteikia papildomos deoksidacijos galimybės.

Svarbios cheminės savybės:

1. Stiprus deoksidacijos gebėjimas

Silicio elementas vidujeSilicio kalcio lydinysreaguoja su ištirpusiu deguonimi:

Si + O → SiO₂

Ši reakcija sumažina deguonies kiekį ir apsaugo nuo pernelyg didelio oksido susidarymo pliene.

2. Efektyvus sieros šalinimas

Kalcis turi stiprų afinitetą su siera:

Ca + S → CaS

Susidaręs kalcio sulfidas gali būti pašalintas atskiriant šlaką, pagerinant plieno švarumą.

3. Įtraukimo modifikavimo galimybė

Vienas didžiausių privalumųKalcio silicio lydinysyra jo gebėjimas modifikuoti kieto aliuminio oksido intarpus.

Gaminant aliumininį{0}}apmuštą plieną, kieti ir netaisyklingi Al₂O₃ intarpai gali sukelti:

• Prastas apdirbamumas
• Purkštuko užsikimšimas
• Liejimo nestabilumas

Kalcis reaguoja su aliuminio oksidu:

Al₂O3 + Ca → kalcio aliuminatas

Modifikuoti intarpai tampa minkštesni ir sferiškesni, todėl pagerėja plieno apdirbimo našumas.

Kaip silicio kalcio lydinys veikia išlydytame pliene

VeiksmingumasSilicio kalcio lydinysatsiranda dėl sąveikos tarp kalcio, silicio, deguonies, sieros ir metalo intarpų antrinės metalurgijos metu.

Įdėjus į išlydytą plieną, kalcis patenka į plieno vonią ir dalyvauja keliose svarbiose reakcijose:

1 veiksmas: kalcio garų susidarymas

Kadangi kalcio virimo temperatūra yra žema, palyginti su plieno gamybos temperatūra, dalis kalcio sudaro kalcio garus:

Ca (skystis) → Ca (dujos)

Tai leidžia kalciui giliai prasiskverbti į išlydytą plieną ir reaguoti su priemaišomis.

2 veiksmas: deguonies ir sieros reakcija

Kalcis greitai susijungia su deguonimi ir siera:

• Kalcio oksido susidarymas
• Kalcio sulfido susidarymas

Šios reakcijos pašalina kenksmingas priemaišas.

3 žingsnis: įtraukimo transformacija

Pradiniai kietieji intarpai paverčiami skystais arba plastikiniais kalcio junginiais.

• Šis procesas pagerina:
• Plieno švara
• Atsparumas nuovargiui
• Mechaninės savybės
• Kastingo pasirodymas

TodėlSilicio kalcio lydinysyra ne tik deoksidatorius, bet ir pažangusįtraukimo kontrolės medžiagaaukštos{0}}kokybės plieno gamybai.

Silicio kalcio lydinio pritaikymas įvairių rūšių plienams

1. Anglies plienas

Anglies plieno gamyboje,Silicio kalcio lydinyspadeda sumažinti deguonies ir sieros kiekį, tuo pačiu gerinant vidinę kokybę. Jis dažniausiai naudojamas konstrukciniam plienui, mašinų plienui ir bendrajam inžineriniam plienui.

2. Guoliai Plienas

Guolių plienui reikalingas itin mažas įtraukimo lygis.Kalcio silicio lydinyspagerina įtraukimo morfologiją ir padidina atsparumą nuovargiui.

3. Vamzdynas Plienas

Vamzdynų plienas reikalauja puikaus tvirtumo ir suvirinamumo.SiCa lydinyspadeda kontroliuoti sulfidų intarpus ir pagerina plieno veikimą.

4. Nerūdijantis plienas ir legiruotasis plienas

Nerūdijančio plieno ir legiruotojo plieno gamybai,Silicio kalcio lydinyspalaiko švaraus plieno gamybą kontroliuojant oksidų intarpus.