Deoksidasyon Mekanizması: CaSi Erimiş Çelikte Nasıl Çalışır?

Kalsiyum silikon alaşımının etkinliği, iki aktif elementinin tamamlayıcı metalurjik davranışlarından kaynaklanmaktadır. Silikon ve kalsiyum, oksijeni uzaklaştırmak ve-metalik olmayan kalıntıları değiştirmek için sırayla hareket eder.

1. Aşama: Silikon-LED Birincil Deoksidasyon

Ne zamankalsiyum silikon alaşımıSıvı çeliğe eklendiğinde silikon bileşeni ilk önce çözünmüş oksijenle reaksiyona girer. Silikonun oksijene karşı güçlü bir afinitesi vardır ve [Si] + 2[O] → (SiO₂) reaksiyonuna göre kolayca silika (SiO₂) oluşturur. Bu birincil deoksidasyon aşaması, eriyikteki çözünmüş oksijen içeriğini hızla azaltır, oksijen potansiyelini düşürür ve sonraki kalsiyum reaksiyonları için uygun termodinamik koşullar yaratır.

Silikon deoksidasyon ürünü SiO₂ genellikle sıvı haldedir veya çelik üretim sıcaklıklarında cürufta kısmen çözünmüştür. CaSi alaşımı içerisinde önemli miktarlarda silikon mevcut olduğundan, bu ilk deoksidasyon, ayrı ferrosilikon ilaveleri olmadan verimli bir şekilde ilerler.

2. Aşama: Kalsiyum-Derin Deoksidasyon ve Kükürt Giderme Odaklı

Kalsiyumun oksijene silikondan daha güçlü bir ilgisi vardır. Silikon toplu oksijen seviyesini düşürdüğünde, kalsiyum derin deoksidasyona girerek toplam oksijeni çok düşük seviyelere düşürür. [Ca] + [O] → (CaO) reaksiyonu oldukça negatif bir Gibbs serbest enerjisiyle ilerler ve kalsiyumu ferroalyaj formunda mevcut en güçlü deoksidanlardan biri haline getirir.

Deoksidasyonun ötesinde, kalsiyum aynı zamanda çözünmüş kükürt ile reaksiyona girerek cüruf fazına ayrılan kalsiyum sülfit (CaS) oluşturur. Uygun bir temel cüruf sistemi ile birleştirildiğinde bu mekanizma, nihai çelik ürününde %0,001'in altında kükürt içeriği elde edebilir. İkili deoksidasyon-kükürt giderme yeteneği,CaSi alaşımıtek-elementli oksit gidericilerden.

Dahil Etme Değişikliği: Kritik Avantaj

Belki de çelik üretiminde kalsiyumun en önemli metalurjik işlevi, katılım modifikasyonudur. Alüminyum-öldürülmüş çeliklerde, çözünmüş alüminyum oksijenle reaksiyona girerek erime noktaları 2050 dereceyi aşan katı alümina (Al₂O₃) kalıntıları oluşturur. Bu sert kümeler, sürekli döküm sırasında tandiş nozulunda birikerek tıkanmalara ve yüzey kusurlarına neden olur.

CaSi alaşımından gelen kalsiyum bu alümina kümeleriyle reaksiyona girdiğinde bunları 12CaO·7Al₂O₃ (mayenit) gibi erime noktaları 1400 derecenin altında olan sıvı kalsiyum alüminat bileşiklerine dönüştürür. Bu sıvı kalıntıları küreseldir, sıcak haddeleme sırasında kolayca deforme olur ve püskürtme memelerini tıkamaz. Sonuç, daha temiz çelik ve daha güvenilir sürekli dökümdür.

Çelik Kalitesine Göre Uygulamalar

Farklı çelik kaliteleri, deoksidasyon ve katılım kontrolü konusunda farklı talepler doğurur. Teknik ekibimiz, hedef uygulamaya göre CaSi kalitelerini ve ilave uygulamalarını önerir.

• IF / ULC Çelik

  Ara Yer-Serbest ve Ultra-Düşük Karbonlu Çelikler

  Bu dereceler son derece düşük toplam oksijen ve kontrollü katılım morfolojisi gerektirir.Ca31Si60sıvı kalsiyum alüminatlardaki alümina kalıntılarını değiştirmek için genellikle alüminyum deoksidasyondan sonra eklenir ve böylece otomotive açık paneller için hatasız{0}}soğuk{-haddelenmiş sac sağlanır.

• Boru Hattı Çelik

  API Hat Borusu ve Ekşi{0}}Hizmet Sınıfları

  Boru hattı çelikleri, hidrojen- kaynaklı çatlama direnci için çok düşük kükürt gerektirir.CaSi alaşımıkombine kükürt giderme ve inklüzyon küreselleştirme sağlar. Tipik uygulama, başlangıçtaki kükürt ve cüruf koşullarına bağlı olarak ton başına 0,5-2,0 kg ekler.

• Rulman Çelik

  Rulman ve Dişli Çelikleri

  Rulmanlardaki yorulma arızasının birincil kaynağı-metalik olmayan kalıntılardır. Kalsiyum işlemi, zararlı alümina kirişlerini iyi huylu küresel kalsiyum alüminatlara dönüştürerek yorulma ömrünü ve temas dayanıklılığını önemli ölçüde artırır.

• Paslanmaz çelik

  Östenitik ve Dubleks Paslanmaz Kaliteler

  Paslanmaz çelik üretiminde kalsiyum silikon, AOD veya pota rafinasyonu sırasında oksit giderici ve inklüzyon değiştirici olarak görev yapar. Standart CaSi kalitelerinin düşük-karbon özelliği (C %0,8'den az veya ona eşit), arıtma sırasında karbon alımını en aza indirir.

• Basınçlı Kap

  Kazan ve Basınçlı Kap Çelikleri

  Bu kaliteler kaynaklanabilirlik ve tokluk için kontrollü kükürt ve kalıntı içeriği gerektirir. Pota fırınındaki kalsiyum silikon işlemi, proses stabilitesini korurken gerekli temizlik seviyelerini elde eder.

• Ray Çelik

  Ağır-Yol Taşımacılığı ve Yüksek-Hızlı Tren

  Ray çelikleri, döngüsel tekerlek yüklemesi altında yorulma çatlamasına karşı direnç sağlamak için azaltılmış oksit ve sülfit kalıntılarından yararlanır. Kalsiyum muamelesi, inklüzyon deforme edilebilirliğini artırır ve dahili çatlak başlangıç ​​bölgelerini azaltır.

Sıkça Sorulan Sorular