Ca-Si Alloy: Drive Metallurgical Excellence & Savings

Si-Ca-legering er en sammensatt ferrolegering med silisium og kalsium som kjernekomponenter, supplert med små mengder urenheter som jern, aluminium og karbon. På grunn av sine utmerkede metallurgiske egenskaper har det blitt et uunnværlig nøkkelhjelpemateriale i produksjonen av høy-kvalitetsstål og støpejern. Det følgende er en detaljert diskusjon fra tre aspekter: forberedelsesmetode, ytelsesfordeler og bruksområder:

I. Fremstillingsmetode
1. Råmaterialevalg og proporsjonering: Kjerneråmaterialene er silika (tilfører silisium), kalk (som gir kalsium) og koks (som reduksjonsmiddel og eksotermt middel). Renheten til råvarene er strengt kontrollert for å redusere innføringen av urenheter. I henhold til målproduktkvaliteten (i henhold til YB 525-65-standarden er kalsiuminnholdet ikke mindre enn 24%, 28% eller 31%), proporsjonene til hvert råmateriale er nøyaktig justert for å legge grunnlaget for smeltereaksjonen.

2. Smelteprosess med høy-temperatur: De proporsjonerte råmaterialene mates inn i en nedsenket lysbueovn og smeltes i en sterk reduserende atmosfære ved 1500-1800 grader. Under smelteprosessen danner kalk og silisiumdioksid først lav-smeltepunkt-kalsiumsilikatslagg, noe som påvirker reduksjonsreaksjonsprosessen. Samtidig blir kalsium og silisium lett fordampet ved høye temperaturer (taphastighet ca. 10 % hver), og mellomproduktene kalsiumkarbid (CaC₂) og silisiumkarbid (SiC) deltar i påfølgende reaksjoner. På grunn av den lave tettheten til silisium-kalsium-legeringen har den en tendens til å konsentrere seg i den øvre delen av det smeltede bassenget, noe som krever spesialiserte tiltak for å effektivt skille legeringen fra slaggen under tapping.

3. Vanlige smeltemetoder: I industriell produksjon inkluderer vanlige metoder blandet fôring, lagdelt fôring, kalsiumkarbidmetode og termisk reduksjonsmetode for elektrosilisium. Disse er alle slagg-baserte smeltemetoder, som kan tilpasses ulike produksjonsskalaer og produktkrav.

4. Forming og sortering: Etter smelting blir legeringen avkjølt og formet til naturlige blokker, deretter knust og siktet til standardblokker (10-60 mm) eller silisium-kalsiumpulver (0-3 mm) for å møte de morfologiske kravene til forskjellige bruksområder.

II. Ytelsesfordeler

1. Enestående komposittrensekapasitet: Både kalsium og silisium har en sterk affinitet for oksygen, og kalsium kan også effektivt kombineres med elementer som svovel, nitrogen, hydrogen og karbon. Dette gir silisium-kalsiumlegeringen flere funksjoner, inkludert deoksidering, avsvovling, avgassing og svovelfiksering, noe som reduserer urenhetsinnholdet i smeltet stål betydelig og bidrar til produksjonen av rent stål.

2. Svært effektiv og stabil deoksidasjonseffekt: Dens deoksidasjonskapasitet er overlegen tradisjonelle aluminiumsdeoksidasjonsmidler. Deoksidasjonsproduktene er større partikler, noe som gjør dem lettere å flyte og separere, og reduserer rester av ikke-metalliske inneslutninger i stålet. Det kan også endre formen og egenskapene til inneslutninger, og hindre dem i å påvirke stålets egenskaper negativt.

3. Optimalisert smelte- og prosessytelse: Tilsetning av kalsium til smeltet stål genererer en sterk eksoterm effekt. Når kalsium omdannes til kalsiumdamp, rører det det smeltede stålet, noe som fremmer flyten av inneslutninger ytterligere. Når du erstatter aluminium som det endelige deoksideringsmiddelet, løser det effektivt problemer som tilstopping av øsedyse og blokkering av kontinuerlig støping i traktdysen, noe som sikrer kontinuitet i smeltingen.

4. Forbedring av kjernematerialytelse: Det renser ikke bare smeltet stål og jern, men forbedrer også plastisiteten, slagfastheten og flytbarheten til stål. Samtidig optimerer den grafittmorfologien og distribusjonen i støpejern, og forbedrer de generelle mekaniske egenskapene til det ferdige materialet.

III. Bruksområder
1. Stålfremstillingsindustrien
Egnet for produksjon av konvensjonelle stålkvaliteter som høy-kvalitetsstål, lav-karbonstål, rustfritt stål og skinnestål, samt spesiallegeringer som nikkel-baserte legeringer og titan-baserte legeringer. Den fungerer som en kjernedeoksideringsmiddel, avsvovlingsmiddel og inkluderingsmodifikator, og kontrollerer oksygen- og svovelinnholdet til ekstremt lave nivåer.

Kan brukes som varmemiddel i omformerstålproduksjon for å kompensere for temperaturtap under smelteprosessen; i øsemetallurgi kan den tilsettes nøyaktig gjennom pulverinjeksjon eller kjernetrådmating for å oppnå presis kontroll av den smeltede stålsammensetningen.

2. Støperiindustri
Brukes som et inokuleringsmiddel for støpejern, fremmer dannelsen av fin-kornet eller sfæroidal grafitt, noe som resulterer i en jevnere grafittfordeling i grått støpejern, reduserer tendensen til hvitt støpejern og forbedrer bearbeidbarheten og den mekaniske stabiliteten til støpejern.

Som et tilsetningsstoff i duktilt jernproduksjon, fungerer det for å øke silisiuminnholdet og desulfurisere, effektivt rense smeltet jern, redusere defekter som porøsitet og inneslutninger i støpegods, og optimalisere kvaliteten på støpejernsprodukter.

3. Andre applikasjoner
Mye brukt i spesielle scenarier med strenge krav til materialrenhet og ytelse, for eksempel produksjon av spesialstål som trengs i-av høyteknologisk maskinproduksjon og romfart, og gir materialsikkerhet for kritiske komponenter.