Zliatina vápnika a kremíka CaSi|Deoxidátor a odsírovač
Zliatina vápnika a kremíkaCaSi
Prémiový kompozitný dezoxidačný a odsírovací prostriedok pre modernú výrobu ocele. Dual-metalurgia s kremíkovou-deoxidáciou a vápnikom-riadením inklúzie.
Rýchla odpoveď: Čo je to zliatina vápnika a kremíka?
Zliatina vápnika a kremíka(tiež nazývaná zliatina CaSi alebo zliatina kremíka a vápnika) je ferozliatina zložená predovšetkým z vápnika, kremíka a železa. Je široko používaný v oceliarstve ako akompozitný deoxidačný a odsírovací prostriedok. Štandardné stupne ako naprCa31Si60, Ca28Si60aCa24Si60dodáva kremík aj vápnik súčasne do roztavenej ocele, čo umožňuje primárnu deoxidáciu, hlboké odsírenie a transformáciu pevných inklúzií oxidu hlinitého na tekuté hlinitany vápenaté, ktoré zlepšujú zlievateľnosť.
Prehľad produktu a chemické zloženie
Zliatina vápnika a kremíka sa vyrába redukciou oxidu kremičitého a vápna v ponorných-oblúkových peciach. Výsledná zliatina je sivý, krehký materiál s kovovým leskom, zvyčajne dodávaný v kusovej forme na pridávanie v panve alebo vo forme prášku na plnenie dutinkovým drôtom a vstrekovacie procesy.
Náš technický tím dodáva zliatinu vápnika a kremíka v troch základných triedach navrhnutých tak, aby vyhovovali rôznym požiadavkám na výrobu ocele. Každá trieda si zachováva prísnu kontrolu zloženia pre predvídateľné zotavenie a konzistentnú modifikáciu inklúzie.
| stupňa | Ca (%) | Si (%) | C (max.) | P (max.) | S (max.) | Al (max.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ca31Si60 | Väčšie alebo rovné 31 | 55-66 | 0.8% | 0.04% | 0.06% | 2.5% |
| Ca28Si60 | Väčšie alebo rovné 28 | 55-65 | 0.8% | 0.04% | 0.06% | 2.5% |
| Ca24Si60 | Väčšie alebo rovné 24 | 55-65 | 0.8% | 0.04% | 0.06% | 2.4% |
Štandardná referencia: YB/T 5051-2016 (Čína priemyselný štandard ferozliatin pre zliatinu vápnika a kremíka). Ďalšie špecifikácie sú k dispozícii na vyžiadanie.
Deoxidačný mechanizmus: Ako CaSi funguje v roztavenej oceli
Účinnosť zliatiny vápnika a kremíka vyplýva z komplementárneho metalurgického správania jej dvoch aktívnych prvkov. Kremík a vápnik postupne odstraňujú kyslík a modifikujú ne-kovové inklúzie.
Fáza 1: Primárna deoxidácia-silikónu
Kedyzliatina vápnika a kremíkasa pridáva do tekutej ocele, kremíková zložka reaguje najskôr s rozpusteným kyslíkom. Kremík má silnú afinitu ku kyslíku a ľahko tvorí oxid kremičitý (SiO₂) podľa reakcie [Si] + 2[O] → (SiO₂). Tento primárny deoxidačný krok rýchlo znižuje obsah rozpusteného kyslíka v tavenine, znižuje kyslíkový potenciál a vytvára priaznivé termodynamické podmienky pre následné reakcie vápnika.
Produkt deoxidácie kremíka, Si02, je vo všeobecnosti kvapalný alebo čiastočne rozpustený v troske pri teplotách výroby ocele. Pretože kremík je v zliatine CaSi prítomný v podstatných množstvách, táto počiatočná deoxidácia prebieha efektívne bez samostatných prídavkov ferosilicia.
Fáza 2: Vápnikom{1}}riadená hĺbková deoxidácia a odsírenie
Vápnik má ešte silnejšiu afinitu ku kyslíku ako kremík. Akonáhle kremík zníži objemovú hladinu kyslíka, vápnik sa zapojí do hlbokej deoxidácie, čím sa ďalej zníži celkový kyslík na veľmi nízku úroveň. Reakcia [Ca] + [O] → (CaO) prebieha s vysoko negatívnou Gibbsovou voľnou energiou, vďaka čomu je vápnik jedným z najsilnejších deoxidačných činidiel dostupných vo forme ferozliatin.
Okrem deoxidácie vápnik reaguje aj s rozpustenou sírou za vzniku sulfidu vápenatého (CaS), ktorý sa rozdelí do troskovej fázy. V kombinácii s vhodným základným troskovým systémom môže tento mechanizmus dosiahnuť obsah síry pod 0,001 % v konečnom oceľovom produkte. Rozlišuje sa schopnosť duálnej dezoxidácie-odsíreniazliatina CaSiz jednoprvkových deoxidátorov-.
Úprava zahrnutia: kritická výhoda
Azda najdôležitejšou metalurgickou funkciou vápnika pri výrobe ocele je modifikácia inklúzií. V oceliach usmrtených hliníkom- reaguje rozpustený hliník s kyslíkom za vzniku pevných inklúzií oxidu hlinitého (Al₂O₃) s bodmi topenia presahujúcimi 2050 stupňov . Tieto tvrdé zhluky sa hromadia v dýze medzipanvy počas kontinuálneho liatia, čo spôsobuje upchávanie a povrchové chyby.
Keď vápnik zo zliatiny CaSi reaguje s týmito klastrami oxidu hlinitého, premieňa ich na tekuté zlúčeniny hlinitanu vápenatého, ako je 12CaO·7Al2O3 (mayenit), s bodmi topenia pod 1400 stupňov. Tieto tekuté inklúzie sú guľovité, ľahko sa deformujú počas valcovania za tepla a neupchávajú trysky. Výsledkom je čistejšia oceľ a spoľahlivejšie plynulé liatie.
CaSi vs. iné deoxidanty: Technické porovnanie
Výber správneho dezoxidátora závisí od triedy ocele, spôsobu spracovania a cieľov kvality. Nižšie uvedená tabuľka porovnáva zliatinu vápnika a kremíka s ferosilíciom (FeSi) a čistým hliníkom.
| Nehnuteľnosť | Zliatina CaSi | Ferosilicon (FeSi75) | Čistý hliník |
|---|---|---|---|
| Primárna deoxidačná sila | Silný | Silný | Veľmi silné |
| Hlboké odsírenie | áno | Nie | Nie |
| Modifikácia inklúzie (Al₂O₃) | áno | Nie | Vytvára Al₂O₃ |
| Prevencia upchatia trysiek | Zabraňuje | Neutrálne | Môže spôsobiť |
| Cena za tonu ocele | Mierne | Nízka | Mierne |
| Zložitosť aplikácie | Mierne | Jednoduché | Mierne |
| Najlepšie pre | Čistá oceľ, IF/ULC | Všeobecné známky | Al-zabil známky |
Pre oceliarne vyrábajúce-kvalitné ploché výrobky, ocele na potrubia alebo automobilové triedy je výhoda zahrnutia-úpravyzliatina vápnika a kremíkazvyčajne prevyšuje prírastkové náklady v porovnaní so samotným ferosilicínom.
Aplikácie podľa triedy ocele
Rôzne druhy ocele kladú rôzne požiadavky na dezoxidáciu a kontrolu inklúzie. Náš technický tím odporúča triedy CaSi a postupy pridávania na základe cieľovej aplikácie.
- IF / ULC oceľ
Intersticiálne-bezplatné a ultra{1}}nízkouhlíkové ocele
Tieto stupne vyžadujú extrémne nízky celkový kyslík a kontrolovanú morfológiu inklúzie.Ca31Si60sa zvyčajne pridáva po deoxidácii hliníka s cieľom modifikovať inklúzie oxidu hlinitého na tekuté hlinitany vápenaté, čím sa zaisťuje bezchybný -bezchybný plech valcovaný za studena- pre automobilové exponované panely.
- Oceľové potrubie
Rozhranie API Line Pipe & Sour-Stupne služby
Potrubné ocele vyžadujú veľmi nízky obsah síry, aby boli odolné voči praskaniu-vodíkom.zliatina CaSiposkytuje kombinovanú desulfurizáciu a inklúznu sféroidizáciu. Typická prax pridáva 0,5 – 2,0 kg na tonu v závislosti od počiatočných podmienok síry a trosky.
- Ložisková oceľ
Ložiskové a ozubené ocele
Ne{0}}kovové inklúzie sú primárnym zdrojom únavového zlyhania ložísk. Ošetrenie vápnikom premieňa škodlivé výstuhy z oxidu hlinitého na neškodné sférické hlinitany vápenaté, čím sa výrazne zlepšuje únavová životnosť a odolnosť kontaktov.
- Nerezová oceľ
Austenitické a duplexné nehrdzavejúce triedy
Pri výrobe nehrdzavejúcej ocele slúži vápenatý kremík ako deoxidátor a modifikátor inklúzie počas AOD alebo rafinácie v panve. Nízko{1}}karbónová špecifikácia štandardných CaSi tried (C Menej ako alebo rovná 0,8 %) minimalizuje zachytávanie uhlíka počas liečby.
- Tlaková nádoba
Ocele kotlov a tlakových nádob
Tieto druhy vyžadujú kontrolovaný obsah síry a inklúzií pre zvárateľnosť a húževnatosť. Úprava vápnikom a kremíkom v panvovej peci dosahuje požadovanú úroveň čistoty pri zachovaní stability procesu.
- Koľajová oceľ
Ťažká-doprava a vysokorýchlostná{1}}koľajnica
Koľajnicové ocele ťažia zo znížených oxidových a sulfidových inklúzií, aby odolávali únavovému praskaniu pri cyklickom zaťažení kolesa. Úprava vápnikom zlepšuje deformovateľnosť inklúzií a znižuje miesta iniciácie vnútorných trhlín.
Štandardné veľkosti, balenie a logistika
Zliatina vápnika a kremíka sa dodáva vo formách vhodných na pridávanie do elektrickej pece a panvovej pece. Konzistentné dimenzovanie zaisťuje predvídateľné tavenie a regeneráciu.
Veľkosti hrudiek
Štandardné veľkosti hrudiek zahŕňajú 10–50 mm a 50–100 mm. Jemné frakcie (0 – 3 mm, 1 – 3 mm, 3 – 10 mm) sú dostupné pre práškové aplikácie a plniace drôty.
Hromadné balenie
Primárne balenie používa 1000 kg hromadné vrecia s vnútornou bariérou proti vlhkosti. Menšie oceľové sudy s hmotnosťou 20–25 kg sú k dispozícii pre skúšobné množstvá a špecializované zlievárenské použitie.
Ochrana proti vlhkosti
Vápnikový kremík je hygroskopický. Všetky exportné zásielky používajú zapečatené vnútorné vložky, palety-zabalené do strečového obalu a obaly s vysúšadlom, aby sa zabránilo oxidácii počas prepravy.
Kvalitná dokumentácia
Ku každej šarži je na požiadanie priložený certifikát o skúške mlyna s uvedením chemického zloženia pomocou spektrometrie, distribúcie veľkosti a obsahu vlhkosti.
Často kladené otázky
Na čo sa používa zliatina vápnika a kremíka pri výrobe ocele?
Zliatina vápnika a kremíka slúži ako kompozitný deoxidačný a odsírovací prostriedok pri výrobe ocele. Kremíková zložka vykonáva primárnu deoxidáciu reakciou s rozpusteným kyslíkom, zatiaľ čo vápnik poskytuje hĺbkovú deoxidáciu a premieňa pevné inklúzie oxidu hlinitého na tekuté hlinitany vápenaté, čím sa zlepšuje zlievateľnosť a znižuje sa upchávanie trysky počas kontinuálneho liatia.
Ako je vápnikový kremík v porovnaní s ferosilikónom ako deoxidačným činidlom?
Ferosilícium poskytuje ekonomickú deoxidáciu, ale nemôže modifikovať inklúzie alebo účinne odsírovať. Zliatina vápnika a kremíka poskytuje silnú deoxidáciu aj modifikáciu inklúzie v jedinom prídavku, vďaka čomu je lepšia pre čisté-kvalitné ocele, kde je kontrola oxidu hlinitého kritická.
Aké sú štandardné triedy zliatiny vápnika a kremíka?
Najbežnejšie triedy sú Ca31Si60 (Ca väčší alebo rovný 31 %, Si 55-66 %), Ca28Si60 (Ca väčší alebo rovný 28 %, Si 55-65 %) a Ca24Si60 (Ca väčší alebo rovný 24 %, Si 55-65 %). Všetky štandardné triedy kontrolujú uhlík menší alebo rovný 0,8 %, fosfor menší alebo rovný 0,04 %, síra menší alebo rovný 0,06 % a hliník menší alebo rovný 2,5 %.
Prečo je vápnik účinný pri odstraňovaní síry z roztavenej ocele?
Vápnik má silnejšiu afinitu k síre ako väčšina ostatných bežných prvkov v oceli. Po pridaní do taveniny vápnik reaguje s rozpustenou sírou za vzniku sulfidu vápenatého, ktorý sa rozdelí do trosky. V kombinácii so správnym systémom trosky môže tento mechanizmus dosiahnuť hladiny síry pod 0,001%.
V ktorých druhoch ocele sa najčastejšie používa zliatina vápnika a kremíka?
Vápnikový kremík sa široko používa v -hliníkových oceliach, intersticiálnych -neobsahujúcich (IF) oceliach, ultra-nízkouhlíkových (ULC) oceliach, potrubných oceliach, oceliach pre tlakové nádoby, ložiskových oceliach a nehrdzavejúcich oceliach, kde sa vyžaduje kontrola morfológie inklúzie a nízky obsah síry.
Aká je typická rýchlosť regenerácie vápnika pri pridávaní zliatiny CaSi do panvy?
Keď sa zliatina vápnika a kremíka pridáva priamo do panvy ako hrudkový materiál, regenerácia vápnika sa zvyčajne pohybuje od 15 % do 25 %. Relatívne nízka výťažnosť je spôsobená nízkou hustotou vápnika a vysokým tlakom pár pri teplotách výroby ocele. Použitie vstrekovania plneného drôtu môže zlepšiť regeneráciu na 10-25% alebo viac s optimalizovanými parametrami.
Aké veľkosti a možnosti balenia sú k dispozícii pre zliatinu vápnika a kremíka?
Zliatina vápnika a kremíka sa zvyčajne dodáva v kusovej forme s veľkosťami vrátane 10-50 mm a 50-100 mm. Štandardné balenie používa 1000 kg hromadné vrecia alebo 20-25 kg oceľové sudy na paletách. Pre exportné zásielky sú k dispozícii obaly odolné voči vlhkosti a obaly vhodné na plavbu.
Požiadajte o cenovú ponuku na zliatinu vápnika a kremíka
Náš technický tím môže odporučiť optimálnu triedu CaSi, dimenzovanie a postupy pridávania pre váš proces výroby ocele. Pošlite nám svoje špecifikácie a ročné požiadavky na objem pre konkurenčnú ponuku.
Kontaktujte nás© Výrobca zliatiny vápnika a kremíka. Všetky práva vyhradené. |Kontaktujte nás
Populárne Tagy: zliatina vápnika a kremíka, Čína výrobcovia, dodávatelia zliatin vápnika a kremíka