Ca-Si Alloy: ขับเคลื่อนความเป็นเลิศทางโลหการและการประหยัด

โลหะผสม Si-Ca เป็นโลหะผสมเฟอร์โรอัลลอยที่มีซิลิคอนและแคลเซียมเป็นส่วนประกอบหลัก เสริมด้วยธาตุที่ไม่บริสุทธิ์จำนวนเล็กน้อย เช่น เหล็ก อะลูมิเนียม และคาร์บอน เนื่องจากคุณสมบัติทางโลหะวิทยาที่ดีเยี่ยม จึงกลายเป็นวัสดุเสริมหลักที่ขาดไม่ได้ในการผลิตเหล็กและเหล็กหล่อคุณภาพสูง- ต่อไปนี้เป็นการอภิปรายโดยละเอียดจากสามประเด็น: วิธีการเตรียมการ ข้อดีของประสิทธิภาพ และขอบเขตการใช้งาน:

I. วิธีการเตรียม
1. การเลือกวัตถุดิบและสัดส่วน: วัตถุดิบหลัก ได้แก่ ซิลิกา (ให้ซิลิกอน) มะนาว (ให้แคลเซียม) และโค้ก (เป็นตัวรีดิวซ์และสารคายความร้อน) ความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อลดการแนะนำสิ่งเจือปน ตามเกรดผลิตภัณฑ์เป้าหมาย (ตามมาตรฐาน YB 525-65 ปริมาณแคลเซียมไม่น้อยกว่า 24%, 28% หรือ 31%) สัดส่วนของวัตถุดิบแต่ละชนิดจะถูกปรับอย่างแม่นยำเพื่อวางรากฐานสำหรับปฏิกิริยาการถลุง

2. กระบวนการถลุงที่อุณหภูมิสูง-: วัตถุดิบตามสัดส่วนจะถูกป้อนเข้าไปในเตาอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ และหลอมในบรรยากาศรีดิวซ์ที่รุนแรงที่ 1500-1800 องศา ในระหว่างกระบวนการถลุง ปูนขาวและซิลิคอนไดออกไซด์จะก่อตัวเป็นตะกรันแคลเซียมซิลิเกตที่มีจุดหลอมเหลว-จุด-ต่ำก่อน ซึ่งส่งผลต่อกระบวนการรีดักชัน ในขณะเดียวกัน แคลเซียมและซิลิคอนจะระเหยได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง (อัตราการสูญเสียประมาณ 10% ในแต่ละครั้ง) และผลิตภัณฑ์ระดับกลางแคลเซียมคาร์ไบด์ (CaC₂) และซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ก็มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาที่ตามมา เนื่องจากโลหะผสมซิลิคอน-แคลเซียมมีความหนาแน่นต่ำ จึงมีแนวโน้มที่จะรวมตัวอยู่ที่ส่วนบนของสระหลอมเหลว ซึ่งต้องใช้มาตรการพิเศษเพื่อแยกโลหะผสมออกจากตะกรันในระหว่างการกรีดอย่างมีประสิทธิภาพ

3. วิธีการถลุงแร่หลัก: ในการผลิตทางอุตสาหกรรม วิธีการที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การให้อาหารแบบผสม การให้อาหารแบบชั้น วิธีแคลเซียมคาร์ไบด์ และวิธีการลดความร้อนด้วยไฟฟ้าซิลิคอน ทั้งหมดนี้คือโหมดการถลุงแร่-โดยอิงจากตะกรัน ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับขนาดการผลิตและข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันได้

4. การขึ้นรูปและคัดเกรด: หลังจากการถลุง โลหะผสมจะถูกทำให้เย็นลงและขึ้นรูปเป็นบล็อกธรรมชาติ จากนั้นบดและคัดกรองเป็นบล็อกมาตรฐาน (10-60 มม.) หรือผงซิลิคอนแคลเซียม (0-3 มม.) เพื่อตอบสนองความต้องการทางสัณฐานวิทยาของการใช้งานที่แตกต่างกัน

ครั้งที่สอง ข้อดีด้านประสิทธิภาพ

1. ความสามารถในการทำให้บริสุทธิ์โดยคอมโพสิตที่โดดเด่น: ทั้งแคลเซียมและซิลิคอนมีความสัมพันธ์ที่ดีกับออกซิเจน และแคลเซียมยังสามารถรวมเข้ากับองค์ประกอบต่างๆ เช่น ซัลเฟอร์ ไนโตรเจน ไฮโดรเจน และคาร์บอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยให้โลหะผสมแคลเซียมซิลิคอน-ทำงานได้หลายอย่าง รวมถึงการดีออกซิเดชัน การกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ การกำจัดแก๊ส และการตรึงซัลเฟอร์ ช่วยลดปริมาณสิ่งเจือปนในเหล็กหลอมเหลวได้อย่างมาก และมีส่วนช่วยในการผลิตเหล็กที่สะอาด

2. ผลการกำจัดออกซิเดชันที่มีประสิทธิภาพสูงและเสถียร: ความสามารถในการออกซิเดชั่นของมันนั้นเหนือกว่าตัวกำจัดออกซิไดซ์อะลูมิเนียมแบบดั้งเดิม ผลิตภัณฑ์กำจัดออกซิเดชั่นเป็นอนุภาคขนาดใหญ่กว่า ทำให้ง่ายต่อการลอยและแยกออก ช่วยลดการตกค้างของการรวมตัวที่ไม่ใช่โลหะ-ในเหล็ก นอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนรูปร่างและคุณสมบัติของสารเจือปน เพื่อป้องกันไม่ให้ส่งผลเสียต่อคุณสมบัติของเหล็ก

3. ประสิทธิภาพการถลุงและการแปรรูปที่เหมาะสมที่สุด: การเติมแคลเซียมลงในเหล็กหลอมเหลวจะทำให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนที่รุนแรง เมื่อแคลเซียมถูกแปลงเป็นไอแคลเซียม มันจะกวนเหล็กหลอมเหลว และส่งเสริมการลอยตัวของสิ่งเจือปนเพิ่มเติม เมื่อเปลี่ยนอะลูมิเนียมเป็นสารกำจัดออกซิไดเซอร์ขั้นสุดท้าย จะช่วยแก้ปัญหาต่างๆ เช่น การอุดตันของหัวฉีดทัพพี และการอุดตันของหัวฉีด tundish อย่างต่อเนื่อง เพื่อให้มั่นใจถึงความต่อเนื่องในการหลอม

4. การเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุหลัก: ไม่เพียงแต่ทำให้เหล็กหลอมเหลวและเหล็กบริสุทธิ์ แต่ยังช่วยเพิ่มความเป็นพลาสติก ความเหนียวในการรับแรงกระแทก และการไหลของเหล็กอีกด้วย ในขณะเดียวกันก็ปรับสัณฐานวิทยาของกราไฟท์และการกระจายตัวในเหล็กหล่อให้เหมาะสม ปรับปรุงคุณสมบัติทางกลโดยรวมของวัสดุสำเร็จรูป

ที่สาม พื้นที่ใช้งาน
1. อุตสาหกรรมการผลิตเหล็ก
เหมาะสำหรับการผลิตเกรดเหล็กทั่วไป เช่น เหล็กคุณภาพสูง- เหล็กคาร์บอนต่ำ- เหล็กสแตนเลส และเหล็กราง รวมถึงโลหะผสมพิเศษ เช่น โลหะผสมที่มีนิกเกิล- และโลหะผสมที่มีไทเทเนียม- ทำหน้าที่เป็นตัวกำจัดออกซิไดซ์หลัก สารกำจัดซัลเฟอร์ไรเซอร์ และตัวปรับการรวม ซึ่งควบคุมปริมาณออกซิเจนและซัลเฟอร์ให้อยู่ในระดับที่ต่ำมาก

สามารถใช้เป็นตัวแทนความร้อนในการผลิตเหล็กคอนเวอร์เตอร์เพื่อชดเชยการสูญเสียอุณหภูมิในระหว่างกระบวนการถลุง ในโลหะวิทยาของทัพพี สามารถเติมได้อย่างแม่นยำผ่านการฉีดผงหรือการป้อนลวดแกนเพื่อให้สามารถควบคุมองค์ประกอบเหล็กหลอมเหลวได้อย่างแม่นยำ

2. อุตสาหกรรมโรงหล่อ
ใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับเหล็กหล่อ ซึ่งส่งเสริมการก่อตัวของกราไฟท์เนื้อละเอียดหรือกราไฟท์ทรงกลม ส่งผลให้มีการกระจายตัวของกราไฟท์ที่สม่ำเสมอมากขึ้นในเหล็กหล่อสีเทา ลดแนวโน้มที่จะเกิดเหล็กหล่อสีขาว และปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปและความเสถียรทางกลของเหล็กหล่อ

ในฐานะสารเติมแต่งในการผลิตเหล็กดัด มันทำหน้าที่เพิ่มปริมาณซิลิกอนและกำจัดซัลเฟอร์ ทำให้เหล็กหลอมเหลวบริสุทธิ์อย่างมีประสิทธิภาพ ลดข้อบกพร่อง เช่น ความพรุนและการรวมตัวในการหล่อ และปรับคุณภาพของผลิตภัณฑ์เหล็กหล่อให้เหมาะสม

3. การใช้งานอื่นๆ
ใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานการณ์พิเศษที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพของวัสดุ เช่น การผลิตเหล็กกล้าสมรรถนะพิเศษซึ่งจำเป็นในการผลิตเครื่องจักรระดับไฮเอนด์และการบินและอวกาศ{0}} ให้การรับประกันวัสดุสำหรับส่วนประกอบที่สำคัญ