Kāda ir kalcija silīcija loma tērauda ražošanā?

Viena no galvenajām CASI funkcijām tērauda ražošanā irdezoksidācijaApvidū Tērauda ražošanas procesa laikā skābeklis neizbēgami ievada izkausētajā tērauda gadījumā. Ja tas tiek atstāts nekontrolēts, šis skābeklis var veidot dzelzs oksīdus, kas kaitē tērauda mehāniskajām īpašībām. Silīcija kalcijs darbojas kā spēcīgs dezoksidējošs līdzeklis. Pievienojot izkausētajam tēraudam, kalcijs un silīcijs tajā reaģē ar skābekli. Silīcija ir spēcīga afinitāte pret skābekli un veido silīcija dioksīdu (Sio₂). Tajā pašā laikā kalcijs reaģē ar skābekli, veidojot kalcija oksīdu (CAO). Pēc tam šie oksīdi vai nu peld uz izkusušā tērauda virsmas kā izdedži, vai arī tiek noņemti, izmantojot citus rafinēšanas procesus. Efektīvi noņemot skābekli, kalcija silīcijs palīdz samazināt ieslēgumu veidošanos tēraudā, kas savukārt uzlabo tērauda tīrību un tā mehāniskās īpašības, piemēram, izturību, izturību un elastību.

Tērauda ieslēgumi, kaut arī to skaits samazina dezoksidāciju, joprojām var būt klāt. Tomēr šo ieslēgumu veidu, lielumu un sadalījumu var modificēt, izmantojot kalcija silīciju. Kalcija kalcija silīcija reaģē ar sēru un skābekli saturošiem ieslēgumiem. Piemēram, tas var pārveidot cietus un trauslus mangāna sulfīda (MNS) ieslēgumus vairāk noapaļotos un mazāk kaitīgākos kalcija sulfīda (CAS) ieslēgumos. Šī ieslēgumu modifikācija ir būtiska, jo ieslēgumu forma un raksturs var ietekmēt tērauda veiktspēju. Noapaļoti ieslēgumi retāk darbojas kā stresa paaugstinātāji, kas nozīmē, ka tēraudam ir mazāk pakļauta plaisāšanai un ir labāka izturība pret nogurumu. Lietojumos, kur tērauds tiek pakļauts atkārtotam spriegumam, piemēram, automobiļu daļās vai mehāniskos komponentos, kalcija silīcija loma iekļaušanas modifikācijā kļūst īpaši kritiska.

Sērs ir tērauda piemaisījums, kas var izraisīt karstu īsumu, stāvokli, kad tērauds kļūst trausls augstā temperatūrā un ir pakļauts plaisāšanai karstu darba procesu laikā, piemēram, kalšanas vai velmēšanas laikā. Kalcija silīcijs ir efektīvs desulfurizējošs līdzeklis. Kalcija kalcija silīcija reaģē ar sēru izkausētajā tēraudā, veidojot kalcija sulfīdu (CAS). CAS ir augsta kušanas temperatūra un zema izkausētā tērauda šķīdība, tāpēc tas izgulsnējas un to var noņemt kopā ar izdedžiem. Samazinot sēra saturu tēraudā, kalcija silīcijs palīdz uzlabot tērauda karsto apstrādājamību un tā vispārējo kvalitāti. Tas ir īpaši svarīgi, lai ražotu augstas kvalitātes tēraudus lietojumiem, kur ir nepieciešama laba formējamība un augstas temperatūras rādītāji, piemēram, bezšuvju caurules ražošanā naftas un gāzes rūpniecībai.

Kalcija silīcijam ir arī loma tērauda graudu uzlabošanā. Smalkāki tērauda graudi ir saistīti ar uzlabotām mehāniskajām īpašībām. Kalcija silīcija pievienošana izkausētam tēraudam var darboties kā kodolizācijas vietas jaunu graudu veidošanai sacietēšanas laikā. Tā kā tērauds atdziest un sacietē, šīs vietas veicina lielāka skaita mazāku graudu, nevis mazāka skaita lielāku graudu skaitu. Smalkāka graudu struktūra rada paaugstinātu izturību, izturību un labāku izturību pret koroziju. Piemēram, būvniecības nozarē ēku konstrukcijām priekšroka tiek dota tēraudam ar izsmalcinātu graudu struktūru, jo tas var izturēt lielāku slodzi un vides spriegumu efektīvāk.

Nepārtrauktā liešanas procesā, ko plaši izmanto mūsdienu tērauda ražošanā, izkausētā tērauda spēja plūst vienmērīgi un vienmērīgi sacietēt ir būtiska. Kalcija silīcijs var uzlabot tērauda liešanu. Mainot izkausētā tērauda virsmas spraigumu un viskozitāti, tas nodrošina, ka tēraudu var ievietot dažādās formās ar mazāk defektu. Kalcija un silīcija klātbūtne izkausētā tērauda gadījumā palīdz samazināt virsmas defektu veidošanos, piemēram, plaisas un porainību liešanas laikā. Tas rada augstāku augstas kvalitātes izlietojumu produktu ražu un samazina nepieciešamību pēc apstrādes un pārstrādes un pārstrādāt, tādējādi palielinot tērauda ražošanas procesa kopējo efektivitāti.