Metāla liešanas un tērauda ražošanas nozarē dezoksidācija ir kritisks process, kas tieši ietekmē galaprodukta kvalitāti. Starp daudzajiem dezoksidizatoriem,silīcija karbīds (sic)unferro silīcijsir divi plaši izmantoti.
Kas ir silīcija karbīds un ferosilicon deoxidizers?
Silīcija karbīda dezoksidētājs
Silīcija karbīda dezoksidizators galvenokārt sastāv no SIC (parasti 60–80% tīrības), ar nelielu daudzumu brīva silīcija, oglekļa un pēdu piemaisījumu. Tā dezoksidācijas mehānisms ir: sic + 2 o → sio₂ + c, šajā procesā izdalot silīciju un oglekli, lai dezoksidētu.
Ferosilicon dezoksidizators
Ferosilicon ir dzelzs un silīcija sakausējums (parasti 70–85% silīcija), kas reakcijas reakcijā reakcijas si + 2 o → sio₂ reaģē tieši ar skābekli. Tas nodrošina tīru silīciju, neieviešot papildu oglekli.
Galvenais veiktspējas salīdzinājums
1. Deoksidācijas ātrums un izturība
Ferro silīcijs:Sakarā ar augstu bezmaksas silīcija saturu tas tieši reaģē ar skābekli, kā rezultātā rodas ātrāka dezoksidācija. Tas padara to par ideālu izvēli lietojumprogrammām, kurām nepieciešama ātra dezoksidācija, piemēram, viegla tērauda ražošana.
Silīcija karbīds:Tā kā SIC vispirms jāsadala, lai atbrīvotu silīciju, tas dezoksidē lēnāk. Šī lēnāka reakcija palīdz novērst pārmērīgu lokalizētu oksidāciju un samazina izdedžu ieslēgumu risku.
2. Ietekme uz kausējuma sastāvu
Ferro silīcijs:Kausēšanai pievieno tikai silīciju, padarot to piemērotu lietojumprogrammām, kas ir jutīgas pret oglekļa saturu, piemēram, vieglu tēraudu un noteiktiem sakausējuma tēraudiem.
Silīcija karbīds:Vienlaicīga silīcija un oglekļa ieviešana palīdz uzturēt oglekļa saturu čuguna ražošanā (piemēram, pelēkā dzelzs un kaļamā dzelzs), samazinot nepieciešamību pēc papildu atkārtotiem veidotājiem.
3. Sārņu veidošanās un noņemšana
Ferro silīcijs:Mēdz veidot smalkākas sio₂ daļiņas, kurām var būt nepieciešama rūpīgāka uzbudinājums, lai nodrošinātu pilnīgu flotāciju un noņemšanu. Silīcija karbīds:Ražo rupjākus sio₂ ieslēgumus, padarot tos vieglāk atdalīties no kausējuma, tādējādi samazinot mikroinklūzijas risku galaproduktā.
Kurš ir labāks?
Silīcija karbīda dezoksidācijas efektivitāti salīdzinājumā ar ferosilicon nevar vienkārši noteikt kā "kas ir labāks". Tā vietā tas ir atkarīgs no īpašā pielietojuma (piemēram, kausējuma veida, oglekļa jutības un procesa prasībām). Katram ir savas atšķirīgās dezoksidācijas īpašības:
1. Dezoksidācijas spējas un ātruma ziņā: FESI ir tiešāks un efektīvāks.
Silīcijs ferro silīcija sakausējumā (piemēram,75% ferosilicon, kas satur 70% -80% silīcija) pastāv kā elementārs silīcijs vai dzelzs-silikona sakausējums. Tas tieši reaģē ar skābekli kausējumā (Si + 2 O → Sio₂), kā rezultātā rodas ātrāks reakcijas ātrums un spēcīgāka dezoksidācijas spēja (silīcijam ir augstāka dezoksidācijas prioritāte nekā ogleklim). Īpaši oglekļa jutīgos lietojumos (piemēram, zema oglekļa un īpaši zema oglekļa tēraudu tēraudi), Ferrosilicon neievada papildu oglekli, var ātri samazināt skābekļa saturu, samazināt oksīda ieslēgumus un nodrošināt vairāk kontrolējamu dezoksidācijas efektivitāti.
2. No dezoksidācijas stabilitātes viedokļa un tā ietekmes uz kausējumu: silīcija karbīda sakausējums ir maigāks un piemērots īpašiem scenārijiem.
SiC (silīcija karbīda) ir cieša saite ar oglekli, kurai dezoksidācijas laikā nepieciešama sadalīšanās (sic + o₂ → sio₂ + co). Šī reakcija ir samērā lēna un maiga, novēršot "pārmērīgu decoksidāciju", ko izraisa pārmērīga vietējā silīcija koncentrācija (novēršot lielu skaitu smalku sio₂ ieslēgumu, kurus ir grūti peldēt).
Čuguna dzelzs (pelēkā dzelzs un kaļamā dzelzs) silīcija karbīds piedāvā ievērojamas priekšrocības:
Oglekļa ieviešana dezoksidācijas laikā papildina oglekļa zudumu kausēšanas laikā, novēršot "oglekļa samazināšanos" izkausētā dzelzs.
Ģenerētie sio₂ un CO burbuļi agitē izkausēto dzelzi, veicinot ieslēgumu peldēšanu. Turklāt oglekļa klātbūtne uzlabo grafīta morfoloģiju, sasniedzot gan dezoksidāciju, gan inokulācijas efektu.
Ferrosilicon, piemēram, tērauda un zema oglekļa satura sakausējumiem, Ferrosilicon piedāvā labāku dezoksidāciju (augstu efektivitāti un bez oglekļa traucējumiem).
Silīcija karbīds, piemēram, čuguna un oglekļa sakausējumiem, silīcija karbīds piedāvā maigāku un stabilāku dezoksidācijas metodi, sinerģiski optimizējot oglekļa saturu un mikrostruktūru, lai iegūtu izcilu kopējo efektu.
