Si-Ca polnjena žica: spodbujevalec učinkovitosti v metalurgiji

Polnjena žica iz kalcijeve-silicijeve zlitine je narejena tako, da se kot jedro uporabi prah-silicijeve zlitine in se ovije s tankim nizko-ogljičnim jeklenim trakom. V procesu izdelave jekla se ta polnjena žica dovaja v lonec. Ko se zunanji jekleni trak stopi v staljenem jeklu pri visoki-temperaturi, pride prah kalcijeve-silicijeve zlitine v neposredni stik s staljenim jeklom in je podvržen metalurški reakciji. V kombinaciji z mešanjem argona ta postopek učinkovito doseže deoksidacijo, razžveplanje in odstranitev vključkov v staljenem jeklu, s čimer se znatno optimizira splošna kakovost in učinkovitost jekla.

I. Opredelitev izdelka in osnovna sestava

1. Opredelitev: žica s jedrom iz kalcijeve silicijeve zlitine je kompozitna žica, izdelana z ovijanjem prahu kalcijeve silicijeve zlitine s tankim jeklenim trakom z nizko-ogljikom s pomočjo-stroja za ovijanje jeder. Je ključni material v procesu rafiniranja lonca pri sodobnem taljenju jekla in tudi zelo učinkovit dezoksidator in razžveplalnik, ki se pogosto uporablja pri proizvodnji visoko-kakovostnega jekla in posebnega jekla.

2. Sestava: jedro je praškasto jedro iz kalcijeve silicijeve zlitine, zunanja plast pa je tanek jekleni trak. Obdeluje se in oblikuje s posebno opremo, da se zagotovi stabilna reakcija materiala jedra s staljenim jeklom med procesom taljenja.

II. Glavne metalurške funkcije

1. Visoko{1}}učinkovita dezoksidacija: Ca v silicijevih-kalcijevih zlitinah je močan dezoksidant, ki ustvarja CaO v staljenem jeklu. Ta CaO nato reagira z Al₂O₃ v jeklu, da nastane kalcijev aluminat z nizkim-tališčem- (1200-1400 stopinj), ki se zlahka dvigne in odstrani. Ko se nanese na jeklo Q345B, je učinkovitost dezoksidacije 20-25 % večja kot pri zlitinah silicij-aluminij-barij, vsebnost kisika v jeklu pa se lahko zmanjša pod 20 ppm.

2. Globoko razžveplanje: Ca ima zelo močno afiniteto za S, kar ustvarja CaS z visokim-tališčem- (2450 stopinj). Poleg tega je topnost CaS v staljenem jeklu pri 1500 stopinjah le 0,0015%, kar ima za posledico učinkovitost razžveplanja 40-50%, kar učinkovito zmanjša vsebnost žvepla v jeklu.

3. Modifikacija vključkov: Krhki vključki Al₂O3 v jeklu se pretvorijo v visoko duktilne kalcijeve aluminate. Na primer, v ležajnem jeklu lahko to izboljša velikost vključkov z 20 μm na manj kot 5 μm, kar poveča življenjsko dobo jekla proti utrujenosti za več kot 30 %.

4. Izboljšane lastnosti jekla: To izboljša fluidnost in sposobnost ulivanja staljenega jekla, zmanjša ovire med postopkom taljenja in hkrati izboljša plastičnost jekla, udarno žilavost ter optimizira zmogljivost litja in obdelave.

III. Prednosti v primerjavi s tradicionalnimi postopki

1. Visoka regeneracija elementov: Metoda podajanja žice omogoča, da žica neposredno reagira globoko v staljenem jeklu, kar preprečuje prezgodnjo oksidacijo in izgubo kalcija v plasti žlindre. To znatno izboljša izkoristek kalcija, kar močno presega izkoristek neposrednega dodajanja silicijeve-kalcijeve zlitine (tradicionalna izkoristek kalcija iz zlitine v razsutem stanju je le 1-3 %).

2. Minimalne motnje pri staljenem jeklu: V primerjavi z metodami dodajanja zlitin in vbrizgavanja prahu ta metoda zmanjša brizganje jekla in dovod zraka, kar zagotavlja stabilen proces taljenja.

3. Boljši nadzor padca temperature: po uvedbi je padec temperature v staljenem jeklu samo 5-7 stopinj /min, 3-6-krat nižji od tradicionalnih metod, kar pomaga vzdrževati zahtevano temperaturo za staljeno jeklo.

4. Natančna prilagoditev sestave: dovajano količino je mogoče natančno nadzorovati glede na vsebnost elementov, kot sta aluminij in žveplo, v staljenem jeklu, kar omogoča fino-uravnavanje kemične sestave za izpolnjevanje strogih zahtev glede sestave vrhunskih-razredov jekla.

5. Gospodarsko in okolju prijazno: Ta metoda zmanjša naložbe v opremo in obratovalne stroške, zmanjša izgubo zlitin, izboljša izkoristek elementov, postopek dovajanja žice pa je dobro-zatesnjen, kar zmanjšuje emisije prahu in dimnih plinov ter izpolnjuje zahteve zelene proizvodnje.

6. Izboljšana učinkovitost taljenja: lahko skrajša čas taljenja, poveča stopnjo kvalifikacije jekla in pomaga podjetjem izboljšati učinkovitost proizvodnje.

IV. Scenariji uporabe

1. Uporablja se predvsem pri izdelavi jekla in litega železa ter ima nenadomestljivo vlogo, zlasti pri proizvodnji jekla z nizko -žveplom, čistega jekla, jekla z visoko- trdnostjo in posebnega legiranega jekla.

2. Lahko popolnoma nadomesti končno dezoksidacijo aluminija, ki je prilagodljiv za rafiniranje v loncu, neprekinjeno litje in druge postopke, ki izpolnjujejo potrebe razvoja jeklarske industrije v smeri vrhunskih in zelenih-tehnologij.