Ca-Si Alloy: Drive Metallurgical Excellence & Savings

Si-Ca-legering är en sammansatt ferrolegering med kisel och kalcium som kärnkomponenter, kompletterad med små mängder föroreningselement som järn, aluminium och kol. På grund av dess utmärkta metallurgiska egenskaper har det blivit ett oumbärligt nyckelhjälpmaterial vid tillverkning av hög-kvalitetsstål och gjutjärn. Följande är en detaljerad diskussion från tre aspekter: förberedelsemetod, prestandafördelar och tillämpningsområden:

I. Beredningsmetod
1. Råmaterialval och proportionering: Kärnråvarorna är kiseldioxid (tillhandahåller kisel), kalk (tillhandahåller kalcium) och koks (som ett reduktionsmedel och exotermiskt medel). Renheten hos råvarorna är strikt kontrollerad för att minska införandet av föroreningar. Enligt målproduktkvaliteten (enligt YB 525-65-standarden är kalciumhalten inte mindre än 24%, 28% eller 31%), proportionerna av varje råmaterial justeras exakt för att lägga grunden för smältreaktionen.

2. Hög-smältningsprocess: De proportionerade råvarorna matas in i en nedsänkt ljusbågsugn och smälts i en starkt reducerande atmosfär vid 1500-1800 grader. Under smältningsprocessen bildar kalk och kiseldioxid först kalciumsilikatslagg med låg-smältpunkt-, vilket påverkar reduktionsreaktionsprocessen. Samtidigt förångas kalcium och kisel lätt vid höga temperaturer (förlusthastighet ca 10 % vardera), och mellanprodukterna kalciumkarbid (CaC2) och kiselkarbid (SiC) deltar i efterföljande reaktioner. På grund av den låga densiteten hos kisel-kalciumlegeringen tenderar den att koncentreras i den övre delen av den smälta poolen, vilket kräver specialiserade åtgärder för att effektivt separera legeringen från slaggen under tappning.

3. Vanliga smältmetoder: Inom industriell produktion inkluderar de vanligaste metoderna blandad matning, skiktad matning, kalciumkarbidmetoden och termisk reduktionsmetod för elektrokisel. Dessa är alla slagg-baserade smältningssätt, anpassningsbara till olika produktionsskalor och produktkrav.

4. Formning och sortering: Efter smältning kyls legeringen och formas till naturliga block, krossas sedan och silas till standardblock (10-60 mm) eller kisel-kalciumpulver (0-3 mm) för att uppfylla de morfologiska kraven för olika applikationer.

II. Prestandafördelar

1. Enastående kompositreningskapacitet: Både kalcium och kisel har en stark affinitet för syre, och kalcium kan också effektivt kombineras med element som svavel, kväve, väte och kol. Detta ger kisel-kalciumlegeringen flera funktioner, inklusive deoxidation, avsvavling, avgasning och svavelfixering, vilket avsevärt minskar föroreningshalten i smält stål och bidrar till produktionen av rent stål.

2. Mycket effektiv och stabil deoxidationseffekt: Dess deoxidationskapacitet är överlägsen traditionella aluminiumdeoxidationsmedel. Deoxidationsprodukterna är större partiklar, vilket gör dem lättare att flyta och separera, vilket minskar resterna av icke-metalliska inneslutningar i stålet. Det kan också ändra formen och egenskaperna hos inneslutningar, vilket hindrar dem från att negativt påverka stålets egenskaper.

3. Optimerad smält- och bearbetningsprestanda: Tillsats av kalcium till smält stål genererar en stark exoterm effekt. När kalcium omvandlas till kalciumånga, rör det om det smälta stålet, vilket ytterligare främjar flotationen av inneslutningar. När man ersätter aluminium som den slutliga desoxidatorn löser den effektivt problem som tilltäppning av skänkmunstycket och blockering av kontinuerligt gjutgjutmunstycke, vilket säkerställer kontinuitet i smältningen.

4. Förbättra kärnmaterialprestanda: Det renar inte bara smält stål och järn utan förbättrar även stålets plasticitet, slagseghet och flytbarhet. Samtidigt optimerar den grafitmorfologin och distributionen i gjutjärn, vilket förbättrar de övergripande mekaniska egenskaperna hos det färdiga materialet.

III. Användningsområden
1. Ståltillverkningsindustrin
Lämplig för produktion av konventionella stålsorter som hög-kvalitetsstål, låg-kolstål, rostfritt stål och rälsstål, såväl som speciallegeringar som nickel-baserade legeringar och titan-baserade legeringar. Den fungerar som en kärndeoxideringsmedel, avsvavlingsmedel och inklusionsmodifierare, som kontrollerar syre- och svavelhalten till extremt låga nivåer.

Kan användas som värmemedel vid tillverkning av konverterstål för att kompensera för temperaturförluster under smältningsprocessen; inom skänkmetallurgi kan den tillsättas exakt genom pulverinjektion eller kärntrådmatning för att uppnå exakt kontroll av den smälta stålkompositionen.

2. Gjuteriindustri
Används som inokulant för gjutjärn, främjar bildandet av finkornig eller sfäroid grafit, vilket resulterar i en mer enhetlig grafitfördelning i grått gjutjärn, minskar tendensen för vitt gjutjärn och förbättrar bearbetbarheten och den mekaniska stabiliteten hos gjutjärn.

Som en tillsats i segjärnsproduktionen fungerar den för att öka kiselhalten och avsvavla, effektivt rena smält järn, minska defekter som porositet och inneslutningar i gjutgods och optimera kvaliteten på gjutjärnsprodukter.

3. Andra applikationer
Används i stor utsträckning i speciella scenarier med stränga krav på materialrenhet och prestanda, till exempel produktion av specialstål som behövs inom-avancerad maskintillverkning och rymd, vilket ger materialsäkerhet för kritiska komponenter.