Въведение

Силициев-калций (CaSi)широко използван в съвременната металургия поради комбинацията от свойствата на силиций и калций.

Докато феросилицийът се използва предимно като източник на силиций и дезоксидант, съдържащата калций сплав дава на металурга допълнителен инструмент за контролиране на неметалните включвания.

Ето защокалциево-силициева сплавв търсенето при производството на висококачествена стомана, специална стомана, някои видове неръждаема стомана, както и в леярни.

Защо калцият е важен при производството на стомана

Калцият е силно химически реактивен.

При температури на процеса на производство на стомана поведението му е значително различно от това на силиций, манган или други обичайни легиращи елементи.

Следователно калцият обикновено не се добавя към течната стомана просто като общ легиращ компонент.

В практиката се използват специални калций-съдържащи материали, в т.чCaSi, както и флюсови телове с пълнител, съдържащ калций.

Целта на такова лечение - е да се получи контролиран ефект с минимална загуба на активен калций.

1. Дезоксидация

Една от основните функциисилициево-калциева сплаве дезоксидация.

Силицият има висок афинитет към кислорода. Когато CaSi се въведе в течен метал, силицият участва в свързването на разтворения кислород.

Получените продукти от реакцията трябва да се отделят от металната баня и да преминат в шлака.

Това намалява количеството нежелан разтворен кислород.

Промишлената практика обаче показва, че ефективността на обработката се определя не само от химичния състав на CaSi.

От голямо значение са:

• температура на метала;
• време за обработка;
• начин на приложение;
• дълбочина на вмъкване;
• скорост на подаване;
• размер на частиците;
• съдържание на кислород;
• съдържание на сяра;
• състав на шлаката.

2. Десулфуризация

Втора важна посока -отстраняване на сярата.

Сярата може да повлияе отрицателно на свойствата на стоманата и е особено нежелана в някои висококачествени стомани.

Калцият е в състояние да свързва сярата, за да образуваCaS.

Но не може да се приеме, че всяко увеличение на количеството CaSi автоматично осигурява пропорционално намаляване на сярата.

Резултатът зависи от цялата металургична система.

Ако металът има твърде висока концентрация на сяра, част от калция може бързо да се изразходва за образуване на сулфиди.

Следователно CaSi обикновено се разглежда като част от интегрирана вторична металургична технология.

3. Модифициране на неметални включвания

Това е едно от най-важните предимства на калция.

След дезоксидиране на алуминия в стоманата могат да се образуват твърди алуминатни включвания.

Такива включвания може да са нежелателни от гледна точка на:

• наливане;
• стоманена чистота;
• пластичност;
• якост на умора;
• обработваемост;
• риск от запушване на оборудването за пълнене.

Лечението с калций може да промени морфологията и състава на тези включвания.

Вместо големи твърди алуминатни частици могат да се образуват по-благоприятни калциеви алуминати.

Ето защолечение с калцийособено важно за висококачествена стомана.

Изследванията на металургичните процеси показват, че CaSi се използва широко като източник на калций за модифициране на включвания.

4. Подобряване на непрекъснатото леене

Една от практическите задачи на производството на стомана е да се предотврати запушването на потопяеми дюзи и други елементи на системата за непрекъснато леене.

Ако стоманата съдържа голям брой твърди неметални включвания, те могат да бъдат отложени върху вътрешните повърхности на оборудването.

Това може да доведе до:

• намаляване на площта на потока;
• нестабилно снабдяване с метал;
• промяна на скоростта на леене;
• влошаване на качеството на повърхността;
• технологични спирки.

Правилно проведеното лечение с калций помага да се променят характеристиките на включванията и да се намали вероятността от подобни проблеми.

Дозировката обаче трябва да се изчисли, като се вземе предвид химическият състав на стоманата.

Защо твърде много CaSi също е проблем

Често срещана грешка сред начинаещите купувачи - е да вярват, че „колкото повече калций, толкова по-добре“.

На практика това не е така.

Калцият е силно летлив и силно реактивен при температури на производство на стомана.

Следователно ефективността на използването му зависи от това колко калций действително остава в стоманата след обработката.

Ако дозировката е изчислена неправилно, част от материала може да се изразходва, без да се получи необходимият металургичен ефект.

Ето защо при избораCaSi сплавНеобходимо е да се вземе предвид не само съдържанието на Ca, но и технологията на приложение.

CaSi и сърцевина

В промишлеността CaSi може да се използва в различни форми.

Един от най-известните -тел с сърцевина, тоест тел с сърцевина.

Вътре в стоманената обвивка е поставен материал, съдържащ калций.

Жицата се подава директно в течния метал.

Този метод ви позволява да контролирате по-добре количеството въведен материал и дълбочината на неговото подаване.

CaSi обаче може да се достави и на бучки, гранули или прах.

Формата за доставка се избира според конкретния процес.

Какви параметри на CaSi са особено важни за металурга?

При покупка трябва да проверите:

• ок- основен активен компонент.
• Si- източник на силиций и част от първичната химическа система на сплавта.
• Ал- е важен индикатор за стомани, където се изисква строг контрол на състава.
• В- е важно за нисковъглеродни и специални стомани.
• П и С- са особено важни за качествената металургия.
• Размер- Размерът на материала влияе върху скоростта и метода на вмъкването му.
• Влага- Влажността трябва да се контролира по време на съхранение и транспортиране.

Какви стомани могат да използват CaSi

Приложенията включват:

• висококачествена конструкционна стомана;
• ниско легирана стомана;
• лагерна стомана;
• релсова стомана;
• някои степени на неръждаема стомана;
• специални стомани;
• леярски сплави;
• някои никелови и специални сплави.

Основният критерий - не е името на стоманата, а конкретната металургична технология.

CaSi в леярната

В допълнение към производството на стомана,силициево-калциева сплавможе да се използва в леярната промишленост.

Калцият и силицият могат да повлияят на структурата на чугуна и се използват при модифициране и инокулиране на материали.

В зависимост от технологията се използват различни състави и размери.

Следното е важно за леярския работник:

• скорост на разтваряне;
• стабилност на състава;
• размер на частиците;
• съдържание на активни елементи;
• време за обработка;
• температура на течен чугун.

Как да изберем CaSi за конкретно предприятие

Не можете да изберете материал само според принципа „Ca28Si55 е по-евтин от Ca30Si60“.

Първо трябва да дефинирате технологичния проблем.

Ако основната задача - е модификация на включванията, е необходимо да се вземе предвид необходимото количество активен калций.

Ако е необходимо допълнително дезоксидиране, балансът на Ca и Si става важен.

Ако трябва да се контролират примесите, трябва внимателно да се обмислиAl, P, S и C.

Защо един и същ CaSi може да работи -по различен начин

Дори при един и същ химичен анализ резултатите може да варират.

Причини:

• различни температури на метала;
• различни скорости на подаване;
• различна дълбочина на вкарване;
• различен размер на материала;
• различен състав на шлаката;
• различни концентрации на кислород;
• различно съдържание на сяра;
• различни времена за обработка.

Следователно доставчикът на CaSi трябва да разбира не само спецификацията на продукта, но и крайното приложение.

Практически подход към снабдяването

Преди сключване на договор е препоръчително да предоставите на доставчика:

• необходима марка;
• химичен състав;
• размер;
• формуляр за доставка;
• месечен обем;
• еднократен обем;
• опаковане;
• изисквания към свидетелството за анализ;
• условия на доставка;
• пристанище на местоназначение.

Ако купувачът предостави тези данни, вероятността да получите наистина сравними оферти е много по-голяма.

Заключение

CaSi сплавиграе важна роля в съвременната металургия.

Значението му не е свързано само с дезоксидацията и десулфуризацията. Едно от основните предимства на съдържащите калций материали - е способността да се контролират характеристиките на неметалните включвания.

Следователно качеството на CaSi трябва да се оценява не само по цената на тон, но и по пригодността му за определен металургичен процес.

ЧЗВ

1. За какво се използва силиций-калций?

Основни функции -дезоксидация, десулфуризация и модифициране на неметални включвания.

2. CaSi използва ли се за производство на стомана?

да Това е една от основните области на неговото приложение.

3. Може ли CaSi да намали сярата?

Калцият е способен да свързва сярата, за да образува CaS, но ефективността зависи от условията на металургичния процес.

4. Какво е модификация на включванията?

Това е промяна в състава, размера и формата на неметалните включвания с цел подобряване на технологичните и експлоатационни характеристики на стоманата.

5. Защо се използва калций след дезоксидация на алуминий?

Една от целите е да се променят твърдите алуминатни включвания с по-благоприятни калциеви алуминати.

6. Може ли CaSi да предотврати запушването на потапящата дюза?

Когато се изчисли правилно, третирането с калций може да намали риска от нежелани твърди частици, които допринасят за запушването.

7. Каква температура е необходима за обработка?

Температурата се определя от конкретна марка стомана и технологичен процес, така че не може да се приложи универсална стойност.

8. Възможно ли е въвеждане на CaSi директно в черпака?

Да, но методът на въвеждане зависи от формата на материала и оборудването на завода.

9. Какво е CaSi сърцевина?

Това е тел с флюсова сърцевина, напълнена с CaSi или друг материал, съдържащ калций.

10. По какво CaSi се различава от феросилиция?

CaSi съдържа значителни количества калций и се използва не само за дезоксидация, но и за обработка на стомана с калций.

11. Важен ли е размерът на CaSi?

да Размерът влияе върху скоростта на реакцията, разтварянето и метода на въвеждане на материала.

12. Може ли CaSi да се използва в чугун?

Да, съдържащите калций силициеви сплави могат да се използват в леярската промишленост.

13. Защо съдържанието на Al е важно?

Високите нива на Al може да са нежелателни за някои видове стомана и трябва да съответстват на спецификациите на купувача.

14. Трябва ли да проверя удостоверението за анализ?

да При покупки за износ се препоръчва проверка на действителния химичен състав на всяка партида.

15. Кой CaSi да избера?

Изборът се определя не само от цената, но и от химичния състав, технологията на въвеждане, размера, необходимото съдържание на калций и конкретната марка стомана.