Invoering

Silicium-calcium (CaSi)veel gebruikt in de moderne metallurgie vanwege de combinatie van de eigenschappen van silicium en calcium.

Hoewel ferrosilicium voornamelijk wordt gebruikt als bron van silicium en als deoxidatiemiddel, geeft een calciumhoudende legering de metallurg een extra hulpmiddel om niet-metallische insluitsels te controleren.

Dat is waaromcalcium-siliciumlegeringveelgevraagd bij de productie van hoogwaardig staal, speciaal staal, sommige soorten roestvrij staal, maar ook in gieterijen.

Waarom calcium belangrijk is bij de staalproductie

Calcium is zeer chemisch reactief.

Bij staalproductieprocestemperaturen verschilt het gedrag ervan aanzienlijk van dat van silicium, mangaan of andere gebruikelijke legeringselementen.

Daarom wordt calcium gewoonlijk niet eenvoudigweg als een gebruikelijke legeringscomponent aan vloeibaar staal toegevoegd.

In de praktijk worden speciale calciumhoudende materialen gebruikt, waaronderCaSi, evenals gevulde draden met calciumhoudend vulmiddel.

Het doel van een dergelijke behandeling - is het verkrijgen van een gecontroleerd effect met minimaal verlies aan actief calcium.

1. Deoxidatie

Een van de belangrijkste functiessilicium-calciumlegeringis deoxidatie.

Silicium heeft een hoge affiniteit voor zuurstof. Wanneer CaSi in een vloeibaar metaal wordt geïntroduceerd, neemt silicium deel aan de binding van opgeloste zuurstof.

De resulterende reactieproducten moeten zich van het metaalbad scheiden en in slak terechtkomen.

Dit vermindert de hoeveelheid ongewenste opgeloste zuurstof.

Uit de industriële praktijk blijkt echter dat de effectiviteit van de verwerking niet alleen wordt bepaald door de chemische samenstelling van CaSi.

Van groot belang zijn:

• metaal temperatuur;
• verwerkingstijd;
• wijze van toediening;
• insteekdiepte;
• invoersnelheid;
• deeltjesgrootte;
• zuurstofgehalte;
• zwavelgehalte;
• samenstelling van de slak.

2. Ontzwaveling

Tweede belangrijke richting -verwijdering van zwavel.

Zwavel kan de eigenschappen van staal negatief beïnvloeden en is vooral ongewenst bij sommige hoogwaardige staalsoorten.

Calcium is in staat zwavel te binden en zo te vormenCaS.

Maar er kan niet van worden uitgegaan dat elke toename van de hoeveelheid CaSi automatisch zorgt voor een proportionele afname van het zwavelgehalte.

Het resultaat hangt af van het gehele metallurgische systeem.

Als het metaal een te hoge zwavelconcentratie heeft, kan een deel van het calcium snel worden geconsumeerd om sulfiden te vormen.

Daarom wordt CaSi meestal beschouwd als onderdeel van een geïntegreerde secundaire metallurgietechnologie.

3. Modificatie van niet-metalen insluitsels

Dit is een van de belangrijkste voordelen van calcium.

Na deoxidatie van aluminium kunnen zich vaste aluminaatinsluitingen in staal vormen.

Dergelijke insluitsels kunnen ongewenst zijn vanuit het oogpunt van:

• gieten;
• staal netheid;
• plasticiteit;
• vermoeidheidssterkte;
• bewerkbaarheid;
• risico op verstopping van vulapparatuur.

Behandeling met calcium kan de morfologie en samenstelling van deze insluitsels veranderen.

In plaats van grote vaste aluminaatdeeltjes kunnen gunstiger calciumaluminaten ontstaan.

Dat is waaromcalcium behandelingvooral belangrijk voor hoogwaardig staal.

Onderzoek naar metallurgische processen toont aan dat CaSi op grote schaal wordt gebruikt als bron van calcium voor de modificatie van insluitsels.

4. Verbetering van continugieten

Een van de praktische taken van de staalproductie is het voorkomen van verstopping van dompelmondstukken en andere elementen van het continugietsysteem.

Als het staal een groot aantal vaste, niet-metalen insluitsels bevat, kunnen deze op de interne oppervlakken van de apparatuur worden afgezet.

Dit kan leiden tot:

• het verkleinen van het stroomgebied;
• onstabiele metaaltoevoer;
• het veranderen van de werpsnelheid;
• verslechtering van de oppervlaktekwaliteit;
• technologische stops.

Een goed uitgevoerde calciumbehandeling helpt de kenmerken van insluitsels te veranderen en de kans op dergelijke problemen te verkleinen.

De dosering moet echter worden berekend rekening houdend met de chemische samenstelling van het staal.

Waarom te veel CaSi ook een probleem is

Een veelgemaakte fout onder beginnende kopers - is te denken dat ‘hoe meer calcium, hoe beter’.

In de praktijk is dit niet het geval.

Calcium is zeer vluchtig en zeer reactief bij staalproductietemperaturen.

Daarom hangt de effectiviteit van het gebruik ervan af van hoeveel calcium er na verwerking daadwerkelijk in het staal achterblijft.

Als de dosering verkeerd wordt berekend, kan een deel van het materiaal worden verbruikt zonder dat het vereiste metallurgische effect wordt bereikt.

Daarom bij het kiezenCaSi-legeringHet is noodzakelijk om niet alleen rekening te houden met de Ca-inhoud, maar ook met de technologie van het beheer.

CaSi en gevulde draad

In de industrie kan CaSi in verschillende vormen worden gebruikt.

Een van de beroemdste -gevulde draad, dat wil zeggen, gevulde draad.

In de stalen schaal wordt calciumhoudend materiaal geplaatst.

De draad wordt rechtstreeks in het vloeibare metaal gevoerd.

Met deze methode kunt u de hoeveelheid ingevoerd materiaal en de diepte van de aanvoer beter controleren.

CaSi kan echter ook in klomp-, korrel- of poedervorm geleverd worden.

De leveringsvorm wordt geselecteerd op basis van het specifieke proces.

Welke parameters van CaSi zijn vooral belangrijk voor de metallurg?

Bij aankoop moet u controleren:

• Ca- belangrijkste actieve component.
• Si- bron van silicium en onderdeel van het primaire chemische systeem van de legering.
• Al- is een belangrijke indicator voor staalsoorten waarbij strikte samenstellingscontrole vereist is.
• C- is belangrijk voor koolstofarme en speciale staalsoorten.
• P en S- zijn vooral belangrijk voor de kwaliteitsmetallurgie.
• Maat- De grootte van het materiaal beïnvloedt de snelheid en de manier waarop het wordt ingebracht.
• Vocht- De luchtvochtigheid moet tijdens opslag en transport onder controle worden gehouden.

Welke staalsoorten kunnen CaSi gebruiken?

Toepassingen zijn onder meer:

• hoogwaardig constructiestaal;
• laaggelegeerd staal;
• dragend staal;
• railstaal;
• sommige soorten roestvrij staal;
• speciaal staal;
• legeringen gieten;
• wat nikkel en speciale legeringen.

Het belangrijkste criterium - is niet de naam van het staal, maar de specifieke metallurgische technologie.

CaSi in gieterij

Naast de staalproductie,silicium-calciumlegeringkan worden gebruikt in de gieterij-industrie.

Calcium en silicium kunnen de structuur van gietijzer aantasten en worden gebruikt bij het modificeren en inoculeren van materialen.

Afhankelijk van de technologie worden verschillende samenstellingen en maten gebruikt.

Voor de gieterijwerker zijn de volgende zaken belangrijk:

• oplossingspercentage;
• stabiliteit van de samenstelling;
• deeltjesgrootte;
• inhoud van actieve elementen;
• verwerkingstijd;
• temperatuur van vloeibaar gietijzer.

Hoe u CaSi kiest voor een specifieke onderneming

Je kunt een materiaal niet alleen kiezen volgens het principe “Ca28Si55 is goedkoper dan Ca30Si60”.

Eerst moet je het technologische probleem definiëren.

Als de hoofdtaak - het wijzigen van insluitsels is, moet rekening worden gehouden met de vereiste hoeveelheid actief calcium.

Als aanvullende deoxidatie nodig is, wordt de balans tussen Ca en Si belangrijk.

Als onzuiverheden onder controle moeten worden gehouden, moet hier zorgvuldig over worden nagedachtAl, P, S en C.

Waarom dezelfde CaSi -anders kan werken

Zelfs met dezelfde chemische analyse kunnen de resultaten variëren.

Redenen:

• verschillende metaaltemperaturen;
• verschillende invoersnelheden;
• verschillende insteekdieptes;
• verschillende maten materiaal;
• verschillende slaksamenstelling;
• verschillende zuurstofconcentraties;
• verschillend zwavelgehalte;
• verschillende verwerkingstijden.

Daarom moet de CaSi-leverancier niet alleen de productspecificatie begrijpen, maar ook de eindtoepassing.

Praktische aanpak van inkoop

Voordat een overeenkomst wordt gesloten, wordt aanbevolen om aan de leverancier te verstrekken:

• vereist merk;
• chemische samenstelling;
• maat;
• leveringsformulier;
• maandelijks volume;
• eenmalig volume;
• verpakking;
• vereisten voor het analysecertificaat;
• leveringsvoorwaarden;
• haven van bestemming.

Als de koper deze gegevens verstrekt, is de kans op het ontvangen van werkelijk vergelijkbare aanbiedingen veel groter.

Conclusie

CaSi-legeringspeelt een belangrijke rol in de moderne metallurgie.

De betekenis ervan houdt niet alleen verband met deoxidatie en ontzwaveling. Een van de belangrijkste voordelen van calciumhoudende materialen - is het vermogen om de kenmerken van niet-metalen insluitsels te beheersen.

Daarom moet de kwaliteit van CaSi niet alleen worden beoordeeld op basis van de prijs per ton, maar ook op basis van de geschiktheid ervan voor een bepaald metallurgisch proces.

Veelgestelde vragen

1. Waar wordt silicium-calcium voor gebruikt?

Hoofdfuncties -deoxidatie, ontzwaveling en modificatie van niet-metallische insluitsels.

2. Wordt CaSi gebruikt om staal te maken?

Ja. Dit is een van de belangrijkste toepassingsgebieden.

3. Kan CaSi zwavel verminderen?

Calcium is in staat zwavel te binden om CaS te vormen, maar de effectiviteit hangt af van de omstandigheden van het metallurgische proces.

4. Wat is wijziging van insluitsels?

Dit is een verandering in de samenstelling, grootte en vorm van niet-metalen insluitsels om de technologische en operationele kenmerken van staal te verbeteren.

5. Waarom wordt calcium gebruikt na aluminiumdeoxidatie?

Eén van de doelstellingen is om de vaste aluminaatinsluitingen te veranderen in gunstiger calciumaluminaten.

6. Kan CaSi verstopping van het dompelmondstuk voorkomen?

Als het goed wordt berekend, kan een calciumbehandeling het risico op ongewenste vaste stoffen die bijdragen aan verstopping verminderen.

7. Welke temperatuur is nodig voor verwerking?

De temperatuur wordt bepaald door een specifieke staalsoort en technologisch proces, dus een universele waarde kan niet worden toegepast.

8. Is het mogelijk om CaSi rechtstreeks in de pollepel te doen?

Ja, maar de invoermethode is afhankelijk van de vorm van het materiaal en de uitrusting van de fabriek.

9. Wat is CaSi-gevulde draad?

Dit is een gevulde draad gevuld met CaSi of ander calciumhoudend materiaal.

10. Waarin verschilt CaSi van ferrosilicium?

CaSi bevat aanzienlijke hoeveelheden calcium en wordt niet alleen gebruikt voor deoxidatie, maar ook voor de calciumbehandeling van staal.

11. Is de grootte van CaSi belangrijk?

Ja. De grootte beïnvloedt de reactiesnelheid, het oplossen en de introductiemethode van het materiaal.

12. Kan CaSi in gietijzer worden gebruikt?

Ja, calciumhoudende siliciumlegeringen kunnen in de gieterij-industrie worden gebruikt.

13. Waarom is Al-inhoud belangrijk?

Een hoog Al-gehalte kan voor sommige staalsoorten ongewenst zijn en moet in overeenstemming zijn met de specificaties van de koper.

14. Moet ik het analysecertificaat controleren?

Ja. Voor exportaankopen wordt aanbevolen om de werkelijke chemische samenstelling van elke batch te controleren.

15. Welke CaSi kiezen?

De keuze wordt niet alleen bepaald door de prijs, maar ook door de chemische samenstelling, introductietechnologie, grootte, vereist calciumgehalte en specifieke staalsoort.