Johdanto
Pii{0}}kalsium (CaSi)käytetään laajalti modernissa metallurgiassa piin ja kalsiumin ominaisuuksien yhdistelmän ansiosta.
Vaikka ferrosilikonia käytetään ensisijaisesti piin lähteenä ja hapettumisenestoaineena, kalsiumia sisältävä seos antaa metallurgille lisätyökalun ei-metallisten sulkeumien hallintaan.
Siksikalsiumin piiseoskysyntää korkealaatuisen teräksen, erikoisteräksen, joidenkin ruostumattoman teräslaatujen tuotannossa sekä valimoissa.

Miksi kalsium on tärkeä terästuotannossa?
Kalsium on erittäin kemiallisesti reaktiivista.
Teräksenvalmistusprosessin lämpötiloissa sen käyttäytyminen eroaa merkittävästi piin, mangaanin tai muiden yleisten seosaineiden käyttäytymisestä.
Siksi kalsiumia ei yleensä lisätä nestemäiseen teräkseen vain yleisenä seosaineena.
Käytännössä käytetään erityisiä kalsiumia sisältäviä materiaaleja, mmCaSi, sekä täytelangat kalsiumia sisältävällä täyteaineella.
Tällaisen hoidon - tarkoituksena on saada hallittu vaikutus minimaalisella aktiivisen kalsiumin häviöllä.
1. Deoksidaatio
Yksi tärkeimmistä toiminnoistapiin kalsiumseoson hapettumista.
Piillä on korkea affiniteetti happea kohtaan. Kun CaSi lisätään nestemäiseen metalliin, pii osallistuu liuenneen hapen sitomiseen.
Syntyvien reaktiotuotteiden tulee erottua metallikylvystä ja mennä kuonaksi.
Tämä vähentää ei-toivotun liuenneen hapen määrää.
Teollinen käytäntö osoittaa kuitenkin, että käsittelyn tehokkuutta ei ratkaise vain CaSi:n kemiallinen koostumus.
Erittäin tärkeitä ovat:
- metallin lämpötila;
- käsittelyaika;
- antotapa;
- lisäyssyvyys;
- syöttönopeus;
- hiukkaskoko;
- happipitoisuus;
- rikkipitoisuus;
- kuonan koostumus.
2. Rikinpoisto
Toinen tärkeä suunta -rikin poistaminen.
Rikki voi vaikuttaa negatiivisesti teräksen ominaisuuksiin ja on erityisen epätoivottavaa joissakin korkealaatuisissa teräksissä.
Kalsium pystyy sitomaan rikkiä muodostumaanCaS.
Mutta ei voida olettaa, että CaSi-määrän lisäys automaattisesti takaa suhteellisen rikin vähenemisen.
Tulos riippuu koko metallurgisesta järjestelmästä.
Jos metallissa on liian korkea rikkipitoisuus, osa kalsiumista voi kulua nopeasti sulfideiksi.
Siksi CaSi:tä pidetään yleensä osana integroitua toissijaista metallurgiateknologiaa.
3. Ei-metallisten sulkeumien muuntaminen
Tämä on yksi kalsiumin tärkeimmistä eduista.
Alumiinin hapettumisen jälkeen teräkseen voi muodostua kiinteitä aluminaattisulkeuksia.
Tällaiset sisällytykset voivat olla ei-toivottuja seuraavista näkökohdista:
- kaataminen;
- teräksen puhtaus;
- plastisuus;
- väsymys vahvuus;
- työstettävyys;
- täyttölaitteiden tukkeutumisvaara.
Kalsiumkäsittely voi muuttaa näiden sulkeumien morfologiaa ja koostumusta.
Suurten kiinteiden aluminaattihiukkasten sijaan voi muodostua edullisempia kalsiumaluminaatteja.
Siksikalsiumhoitoerityisen tärkeää korkealaatuiselle teräkselle.
Metallurgisten prosessien tutkimukset osoittavat, että CaSi:ta käytetään laajalti kalsiumin lähteenä sulkeumien modifiointiin.
4. Jatkuvan valun parantaminen
Yksi teräksenvalmistuksen käytännön tehtävistä on estää upposuuttimien ja muiden jatkuvavalujärjestelmän osien tukkeutuminen.
Jos teräs sisältää suuren määrän kiinteitä ei-metallisia sulkeumia, ne voivat kerrostua laitteen sisäpinnoille.
Tämä voi johtaa:
- virtausalueen pienentäminen;
- epävakaa metallin tarjonta;
- valunopeuden muuttaminen;
- pinnan laadun heikkeneminen;
- teknologiset pysähdykset.
Oikein suoritettu kalsiumkäsittely auttaa muuttamaan sulkeumien ominaisuuksia ja vähentämään tällaisten ongelmien todennäköisyyttä.
Annostus on kuitenkin laskettava ottaen huomioon teräksen kemiallinen koostumus.
Miksi liiallinen CaSi on myös ongelma
Yleinen virhe aloittelevien ostajien keskuudessa - on uskoa, että "mitä enemmän kalsiumia, sitä parempi".
Käytännössä näin ei ole.
Kalsium on erittäin haihtuvaa ja erittäin reaktiivista teräksen valmistuslämpötiloissa.
Siksi sen käytön tehokkuus riippuu siitä, kuinka paljon kalsiumia todella jää teräkseen käsittelyn jälkeen.
Jos annostus on laskettu väärin, osa materiaalista saattaa kulua ilman vaadittua metallurgista vaikutusta.
Siksi valittaessaCaSi-seosOn tarpeen ottaa huomioon Ca-pitoisuuden lisäksi myös antotekniikka.
CaSi ja ydinlanka
Teollisuudessa CaSi:tä voidaan käyttää eri muodoissa.
Yksi kuuluisimmista -sydänlankaeli ydinlanka.
Kalsiumia sisältävä materiaali asetetaan teräskuoren sisään.
Lanka syötetään suoraan nestemäiseen metalliin.
Tämän menetelmän avulla voit paremmin hallita syötettävän materiaalin määrää ja sen syöttösyvyyttä.
CaSi voidaan kuitenkin toimittaa myös palana, rakeina tai jauheena.
Toimitusmuoto valitaan kulloisenkin prosessin mukaan.
Mitkä CaSi:n parametrit ovat erityisen tärkeitä metallurgille?
Ostaessasi sinun tulee tarkistaa:
- Ca- tärkein aktiivinen komponentti.
- Si- piin lähde ja osa lejeeringin pääkemiallista järjestelmää.
- Al- on tärkeä indikaattori teräksille, joissa vaaditaan tiukkaa koostumuksen valvontaa.
- C- on tärkeä vähähiiliselle ja erikoisteräkselle.
- P ja S- ovat erityisen tärkeitä laadukkaalle metallurgialle.
- Koko- Materiaalin koko vaikuttaa sen lisäämisnopeuteen ja -tapaan.
- Kosteus- Kosteutta on valvottava varastoinnin ja kuljetuksen aikana.
Mitkä teräkset voivat käyttää CaSi:tä
Sovellukset sisältävät:
- korkealaatuinen rakenneteräs;
- matala seosteräs;
- laakeri terästä;
- rautatie teräs;
- joitakin ruostumattoman teräksen laatuja;
- erikoisteräkset;
- valu seokset;
- joitain nikkeliä ja erikoisseoksia.
Pääkriteeri - ei ole teräksen nimi, vaan tietty metallurginen tekniikka.
CaSi valimossa
Teräksen valmistuksen lisäksi mm.piin kalsiumseosvoidaan käyttää valimoteollisuudessa.
Kalsium ja pii voivat vaikuttaa valuraudan rakenteeseen, ja niitä käytetään materiaalien muuntamiseen ja siirrostukseen.
Tekniikasta riippuen käytetään erilaisia koostumuksia ja kokoja.
Seuraavat asiat ovat tärkeitä valimotyöntekijälle:
- liukenemisnopeus;
- koostumuksen stabiilisuus;
- hiukkaskoko;
- aktiivisten elementtien sisältö;
- käsittelyaika;
- nestemäisen valuraudan lämpötila.
Kuinka valita CaSi tietylle yritykselle
Et voi valita materiaalia vain periaatteen "Ca28Si55 on halvempi kuin Ca30Si60" mukaan.
Ensin sinun on määriteltävä tekninen ongelma.
Jos päätehtävä - on sulkeumien muokkaaminen, on otettava huomioon tarvittava määrä aktiivista kalsiumia.
Jos hapettumista tarvitaan lisää, Ca:n ja Si:n tasapaino tulee tärkeäksi.
Jos epäpuhtauksia on valvottava, sitä on harkittava huolellisestiAl, P, S ja C.
Miksi sama CaSi voi toimia -eri tavalla
Jopa samalla kemiallisella analyysillä tulokset voivat vaihdella.
Syyt:
- eri metallien lämpötilat;
- eri syöttönopeudet;
- erilaiset syöttösyvyydet;
- erikokoinen materiaali;
- erilainen kuonakoostumus;
- erilaiset happipitoisuudet;
- erilainen rikkipitoisuus;
- eri käsittelyajat.
Siksi CaSi-toimittajan on ymmärrettävä tuotespesifikaatioiden lisäksi myös loppusovellus.
Käytännöllinen lähestymistapa hankintaan
Ennen sopimuksen tekemistä on suositeltavaa toimittaa toimittajalle:
- vaadittu merkki;
- kemiallinen koostumus;
- koko;
- toimituslomake;
- kuukausittainen määrä;
- kertaluonteinen tilavuus;
- pakkaus;
- analyysitodistuksen vaatimukset;
- toimitusehdot;
- määräsatama.
Jos ostaja toimittaa nämä tiedot, todennäköisyys saada todella vertailukelpoisia tarjouksia on paljon suurempi.
Johtopäätös
CaSi-seossillä on tärkeä rooli nykyaikaisessa metallurgiassa.
Sen merkitys ei liity pelkästään hapettumisen ja rikinpoistoon. Yksi kalsiumia sisältävien materiaalien - tärkeimmistä eduista on kyky hallita ei-metallisten sulkeumien ominaisuuksia.
Siksi CaSi:n laatua ei tulisi arvioida vain tonnihinnan perusteella, vaan myös sen soveltuvuuden perusteella tiettyyn metallurgiseen prosessiin.
FAQ
1. Mihin pii-kalsiumia käytetään?
Päätoiminnot -ei-metallisten sulkeumien deoksidaatio, rikinpoisto ja modifiointi.
2. Käytetäänkö CaSi:tä teräksen valmistukseen?
Kyllä. Tämä on yksi sen soveltamisen pääalueista.
3. Voiko CaSi vähentää rikkiä?
Kalsium pystyy sitomaan rikkiä CaS:n muodostamiseksi, mutta tehokkuus riippuu metallurgisen prosessin olosuhteista.
4. Mitä on inkluusioiden modifiointi?
Tämä on muutos ei-metallisten sulkeumien koostumukseen, kokoon ja muotoon teräksen teknisten ja toiminnallisten ominaisuuksien parantamiseksi.
5. Miksi kalsiumia käytetään alumiinin hapettumisen jälkeen?
Yksi tavoitteista on muuttaa kiinteät aluminaattisulkeumat edullisemmiksi kalsiumaluminaatiksi.
6. Voiko CaSi estää upotussuuttimen tukkeutumisen?
Oikein laskettuna kalsiumkäsittely voi vähentää ei-toivottujen kiinteiden aineiden riskiä, jotka edistävät tukkeutumista.
7. Mikä lämpötila tarvitaan käsittelyyn?
Lämpötila määräytyy tietyn teräslaadun ja teknologisen prosessin mukaan, joten yleisarvoa ei voida soveltaa.
8. Onko mahdollista lisätä CaSi suoraan kauhaan?
Kyllä, mutta syöttötapa riippuu materiaalin muodosta ja laitoksen varusteista.
9. Mikä on CaSi-sydänlanka?
Tämä on täytelanka, joka on täytetty CaSi:lla tai muulla kalsiumia sisältävällä materiaalilla.
10. Miten CaSi eroaa ferrosipistä?
CaSi sisältää merkittäviä määriä kalsiumia, ja sitä käytetään paitsi hapettumisen, myös teräksen kalsiumin käsittelyyn.
11. Onko CaSi:n koko tärkeä?
Kyllä. Koko vaikuttaa reaktionopeuteen, liukenemiseen ja materiaalin syöttötapaan.
12. Voidaanko CaSi:tä käyttää valuraudassa?
Kyllä, kalsiumia sisältäviä piiseoksia voidaan käyttää valimoteollisuudessa.
13. Miksi Al-sisältö on tärkeää?
Korkeat Al-pitoisuudet voivat olla ei-toivottuja joillekin teräslaaduille, ja niiden on vastattava ostajan vaatimuksia.
14. Pitääkö minun tarkistaa analyysitodistus?
Kyllä. Vientiostoissa on suositeltavaa tarkistaa kunkin erän todellinen kemiallinen koostumus.
15. Mikä CaSi valita?
Valinnan määrää paitsi hinta, myös kemiallinen koostumus, syöttötekniikka, koko, vaadittu kalsiumpitoisuus ja teräksen erityislaatu.

