Úvod

kremík-vápnik (CaSi)široko používaný v modernej metalurgii vďaka kombinácii vlastností kremíka a vápnika.

Zatiaľ čo ferosilícia sa primárne používa ako zdroj kremíka a deoxidátor, zliatina obsahujúca vápnik poskytuje metalurgom ďalší nástroj na kontrolu nekovových inklúzií.

Pretozliatina vápnika a kremíkadopyt pri výrobe vysoko kvalitnej ocele, špeciálnej ocele, niektorých druhov nehrdzavejúcej ocele, ako aj v zlievarniach.

Prečo je vápnik dôležitý pri výrobe ocele

Vápnik je vysoko chemicky reaktívny.

Pri teplotách procesu výroby ocele sa jeho správanie výrazne líši od správania kremíka, mangánu alebo iných bežných legujúcich prvkov.

Preto sa vápnik zvyčajne nepridáva do tekutej ocele len ako bežná legujúca zložka.

V praxi sa používajú špeciálne materiály obsahujúce vápnik, vrátaneCaSi, ako aj drôty s plnivom s obsahom vápnika.

Účelom takejto liečby - je dosiahnuť kontrolovaný účinok s minimálnou stratou aktívneho vápnika.

1. Deoxidácia

Jedna z hlavných funkciízliatina kremíka a vápnikaje deoxidácia.

Kremík má vysokú afinitu ku kyslíku. Keď sa CaSi zavádza do tekutého kovu, kremík sa podieľa na viazaní rozpusteného kyslíka.

Výsledné reakčné produkty sa musia oddeliť od kovového kúpeľa a prejsť do trosky.

Tým sa znižuje množstvo nežiaduceho rozpusteného kyslíka.

Priemyselná prax však ukazuje, že o účinnosti spracovania nerozhoduje len chemické zloženie CaSi.

Veľký význam majú:

• teplota kovu;
• čas spracovania;
• spôsob podávania;
• hĺbka vloženia;
• rýchlosť posuvu;
• veľkosť častíc;
• obsah kyslíka;
• obsah síry;
• zloženie trosky.

2. Odsírenie

Druhý dôležitý smer -odstránenie síry.

Síra môže negatívne ovplyvňovať vlastnosti ocele a je obzvlášť nežiaduca v niektorých vysokokvalitných oceliach.

Vápnik je schopný viazať síru za vznikuCaS.

Nedá sa však predpokladať, že akékoľvek zvýšenie množstva CaSi automaticky zabezpečí úmerný pokles síry.

Výsledok závisí od celého hutníckeho systému.

Ak má kov príliš vysokú koncentráciu síry, časť vápnika sa môže rýchlo spotrebovať na tvorbu sulfidov.

Preto sa CaSi zvyčajne považuje za súčasť integrovanej technológie sekundárnej metalurgie.

3. Modifikácia nekovových inklúzií

To je jedna z najdôležitejších výhod vápnika.

Po deoxidácii hliníka sa môžu v oceli tvoriť pevné inklúzie hlinitanu.

Takéto inklúzie môžu byť nežiaduce z hľadiska:

• nalievanie;
• čistota ocele;
• plasticita;
• únavová sila;
• opracovateľnosť;
• riziko upchatia plniaceho zariadenia.

Ošetrenie vápnikom môže zmeniť morfológiu a zloženie týchto inklúzií.

Namiesto veľkých pevných častíc hlinitanu môžu vznikať výhodnejšie hlinitany vápenaté.

Pretoliečba vápnikomobzvlášť dôležité pre vysokokvalitnú oceľ.

Štúdie metalurgických procesov ukazujú, že CaSi je široko používaný ako zdroj vápnika na modifikáciu inklúzií.

4. Zlepšenie kontinuálneho liatia

Jednou z praktických úloh výroby ocele je zabrániť upchávaniu ponorných dýz a iných prvkov systému kontinuálneho liatia.

Ak oceľ obsahuje veľké množstvo pevných nekovových inklúzií, môžu sa usadzovať na vnútorných povrchoch zariadenia.

To môže viesť k:

• zníženie prietokovej plochy;
• nestabilná dodávka kovu;
• zmena rýchlosti odlievania;
• zhoršenie kvality povrchu;
• technologické zastávky.

Správne vykonaná liečba vápnikom pomáha meniť charakteristiky inklúzií a znižovať pravdepodobnosť takýchto problémov.

Dávkovanie sa však musí vypočítať s prihliadnutím na chemické zloženie ocele.

Prečo príliš veľa CaSi je tiež problém

Bežnou chybou medzi kupujúcimi začiatočníkmi - je presvedčenie, že „čím viac vápnika, tým lepšie“.

V praxi to tak nie je.

Vápnik je vysoko prchavý a vysoko reaktívny pri teplotách výroby ocele.

Preto efektívnosť jeho použitia závisí od toho, koľko vápnika v oceli po spracovaní skutočne zostáva.

Ak je dávkovanie nesprávne vypočítané, časť materiálu sa môže spotrebovať bez dosiahnutia požadovaného metalurgického účinku.

Preto pri výberezliatina CaSiJe potrebné brať do úvahy nielen obsah Ca, ale aj technológiu podávania.

CaSi a plný drôt

V priemysle možno CaSi použiť v rôznych formách.

Jeden z najznámejších -dutý drôt, teda drôt s dutinkou.

Vo vnútri oceľového plášťa je umiestnený materiál obsahujúci vápnik.

Drôt sa privádza priamo do tekutého kovu.

Táto metóda umožňuje lepšie kontrolovať množstvo zavádzaného materiálu a hĺbku jeho prísunu.

CaSi je však možné dodať aj vo forme kusov, granúl alebo prášku.

Forma doručenia sa vyberá podľa konkrétneho procesu.

Aké parametre CaSi sú pre hutníka obzvlášť dôležité?

Pri nákupe by ste mali skontrolovať:

• Ca- hlavný aktívny komponent.
• Si- zdroj kremíka a časť primárneho chemického systému zliatiny.
• Al- je dôležitým ukazovateľom pre ocele, kde sa vyžaduje prísna kontrola zloženia.
• C- je dôležité pre nízkouhlíkové a špeciálne ocele.
• P a S- sú obzvlášť dôležité pre kvalitnú metalurgiu.
• Veľkosť- Veľkosť materiálu ovplyvňuje rýchlosť a spôsob jeho vkladania.
• Vlhkosť- Počas skladovania a prepravy je potrebné kontrolovať vlhkosť.

Aké ocele môžu používať CaSi

Aplikácie zahŕňajú:

• vysokokvalitná konštrukčná oceľ;
• nízkolegovaná oceľ;
• ložisková oceľ;
• koľajnicová oceľ;
• niektoré druhy nehrdzavejúcej ocele;
• špeciálne ocele;
• odlievacie zliatiny;
• niektorý nikel a špeciálne zliatiny.

Hlavným kritériom - nie je názov ocele, ale špecifická metalurgická technológia.

CaSi v zlievarni

Okrem výroby ocele,zliatina kremíka a vápnikamožno použiť v zlievarenskom priemysle.

Vápnik a kremík môžu ovplyvniť štruktúru liatiny a používajú sa pri úprave a očkovaní materiálov.

V závislosti od technológie sa používajú rôzne kompozície a veľkosti.

Pre pracovníka zlievarne sú dôležité:

• rýchlosť rozpúšťania;
• stabilita kompozície;
• veľkosť častíc;
• obsah aktívnych prvkov;
• čas spracovania;
• teplota tekutej liatiny.

Ako si vybrať CaSi pre konkrétny podnik

Materiál si nemôžete vybrať len podľa princípu „Ca28Si55 je lacnejší ako Ca30Si60“.

Najprv musíte definovať technologický problém.

Ak je hlavnou úlohou - úprava inklúzií, je potrebné vziať do úvahy požadované množstvo aktívneho vápnika.

Ak je potrebná dodatočná deoxidácia, je dôležitá rovnováha Ca a Si.

Ak je potrebné kontrolovať nečistoty, je potrebné ich dôkladne zvážiťAl, P, S a C.

Prečo ten istý CaSi môže fungovať -inak

Aj pri rovnakej chemickej analýze sa výsledky môžu líšiť.

dôvody:

• rôzne teploty kovu;
• rôzne rýchlosti posuvu;
• rôzne hĺbky vloženia;
• rôzne veľkosti materiálu;
• rôzne zloženie trosky;
• rôzne koncentrácie kyslíka;
• rozdielny obsah síry;
• rôzne časy spracovania.

Preto musí dodávateľ CaSi rozumieť nielen špecifikácii produktu, ale aj koncovej aplikácii.

Praktický prístup k obstarávaniu

Pred uzavretím zmluvy sa odporúča dodávateľovi poskytnúť:

• požadovaná značka;
• chemické zloženie;
• veľkosť;
• doručovací formulár;
• mesačný objem;
• jednorazový objem;
• balenie;
• požiadavky na osvedčenie o analýze;
• dodacie podmienky;
• cieľový prístav.

Ak kupujúci poskytne tieto údaje, pravdepodobnosť získania skutočne porovnateľných ponúk je oveľa vyššia.

Záver

zliatina CaSihrá dôležitú úlohu v modernej metalurgii.

Jeho význam nesúvisí len s deoxidáciou a odsírením. Jednou z hlavných výhod materiálov obsahujúcich vápnik - je schopnosť kontrolovať charakteristiky nekovových inklúzií.

Kvalita CaSi by sa preto mala posudzovať nielen podľa ceny za tonu, ale aj podľa vhodnosti pre konkrétny metalurgický proces.

FAQ

1. Na čo sa používa kremíkový-vápnik?

Hlavné funkcie -deoxidácia, odsírenie a modifikácia nekovových inklúzií.

2. Používa sa CaSi na výrobu ocele?

áno. Toto je jedna z hlavných oblastí jeho použitia.

3. Môže CaSi redukovať síru?

Vápnik je schopný viazať síru za vzniku CaS, ale účinnosť závisí od podmienok metalurgického procesu.

4. Čo je modifikácia inklúzií?

Ide o zmenu zloženia, veľkosti a tvaru nekovových inklúzií za účelom zlepšenia technologických a prevádzkových charakteristík ocele.

5. Prečo sa vápnik používa po deoxidácii hliníka?

Jedným z cieľov je zmeniť pevné inklúzie hlinitanu na výhodnejšie hlinitany vápenaté.

6. Môže CaSi zabrániť upchatiu ponornej trysky?

Pri správnom výpočte môže úprava vápnikom znížiť riziko nežiaducich pevných látok, ktoré prispievajú k upchávaniu.

7. Aká teplota je potrebná na spracovanie?

Teplota je určená špecifickou akosťou ocele a technologickým postupom, preto nemožno použiť univerzálnu hodnotu.

8. Je možné zaviesť CaSi priamo do naberačky?

Áno, ale spôsob zadávania závisí od formy materiálu a vybavenia závodu.

9. Čo je to CaSi dutinkový drôt?

Jedná sa o drôt s tavivom plneným CaSi alebo iným materiálom obsahujúcim vápnik.

10. Ako sa CaSi líši od ferosilicia?

CaSi obsahuje značné množstvo vápnika a používa sa nielen na dezoxidáciu, ale aj na úpravu ocele vápnikom.

11. Je veľkosť CaSi dôležitá?

áno. Veľkosť ovplyvňuje rýchlosť reakcie, rozpúšťanie a spôsob zavádzania materiálu.

12. Môže sa CaSi použiť v liatine?

Áno, kremíkové zliatiny s obsahom vápnika je možné použiť v zlievarenskom priemysle.

13. Prečo je Al obsah dôležitý?

Vysoké hladiny Al môžu byť pre niektoré druhy ocele nežiaduce a musia byť v súlade so špecifikáciami kupujúceho.

14. Musím skontrolovať certifikát o analýze?

áno. Pri vývozných nákupoch sa odporúča skontrolovať skutočné chemické zloženie každej šarže.

15. Ktoré CaSi si vybrať?

Výber je určený nielen cenou, ale aj chemickým zložením, technológiou zavádzania, veľkosťou, požadovaným obsahom vápnika a špecifickou triedou ocele.