Introduzione

Silicio-calcio (CaSi)ampiamente utilizzato nella metallurgia moderna grazie alla combinazione delle proprietà del silicio e del calcio.

Mentre il ferrosilicio viene utilizzato principalmente come fonte di silicio e disossidante, una lega contenente calcio fornisce al metallurgista uno strumento aggiuntivo per controllare le inclusioni non metalliche.

Ecco perchélega di calcio e siliciorichiesto nella produzione di acciaio di alta qualità, acciaio speciale, alcuni tipi di acciaio inossidabile e nelle fonderie.

Perché il calcio è importante nella produzione dell'acciaio

Il calcio è altamente reattivo chimicamente.

Alle temperature del processo di produzione dell'acciaio, il suo comportamento è significativamente diverso da quello del silicio, del manganese o di altri comuni elementi di lega.

Pertanto, il calcio non viene solitamente aggiunto all'acciaio liquido semplicemente come un comune componente legante.

In pratica vengono utilizzati materiali speciali contenenti calcio, inclusiCaSi, nonché fili animati con riempitivo contenente calcio.

Lo scopo di tale trattamento - è ottenere un effetto controllato con una perdita minima di calcio attivo.

1. Disossidazione

Una delle funzioni principalilega di calcio e silicioè la disossidazione.

Il silicio ha un'elevata affinità per l'ossigeno. Quando CaSi viene introdotto in un metallo liquido, il silicio partecipa al legame dell'ossigeno disciolto.

I prodotti di reazione risultanti devono separarsi dal bagno metallico e finire nelle scorie.

Ciò riduce la quantità di ossigeno disciolto indesiderato.

Tuttavia, la pratica industriale dimostra che l’efficacia della lavorazione è determinata non solo dalla composizione chimica del CaSi.

Di grande importanza sono:

• temperatura del metallo;
• tempo di elaborazione;
• modalità di somministrazione;
• profondità di inserimento;
• velocità di avanzamento;
• dimensione delle particelle;
• contenuto di ossigeno;
• contenuto di zolfo;
• composizione delle scorie.

2. Desolforazione

Seconda direzione importante -rimozione dello zolfo.

Lo zolfo può influenzare negativamente le proprietà dell'acciaio ed è particolarmente indesiderabile in alcuni acciai di alta qualità.

Il calcio è in grado di legare lo zolfo per formareCaS.

Ma non si può presumere che qualsiasi aumento della quantità di CaSi garantisca automaticamente una diminuzione proporzionale dello zolfo.

Il risultato dipende dall'intero sistema metallurgico.

Se il metallo ha una concentrazione di zolfo troppo elevata, parte del calcio può essere rapidamente consumato per formare solfuri.

Pertanto, il CaSi è solitamente considerato parte di una tecnologia metallurgica secondaria integrata.

3. Modifica delle inclusioni non metalliche

Questo è uno dei benefici più importanti del calcio.

Dopo la disossidazione dell'alluminio, nell'acciaio possono formarsi inclusioni solide di alluminato.

Tali inclusioni possono essere indesiderabili dal punto di vista di:

• versando;
• pulizia dell'acciaio;
• plasticità;
• resistenza alla fatica;
• lavorabilità;
• rischio di intasamento delle attrezzature di riempimento.

Il trattamento con calcio può modificare la morfologia e la composizione di queste inclusioni.

Invece di grandi particelle solide di alluminato, si possono formare alluminati di calcio più favorevoli.

Ecco perchétrattamento al calcioparticolarmente importante per l'acciaio di alta qualità.

Gli studi sui processi metallurgici mostrano che il CaSi è ampiamente utilizzato come fonte di calcio per la modifica delle inclusioni.

4. Miglioramento della colata continua

Uno dei compiti pratici della produzione dell'acciaio è prevenire l'intasamento degli ugelli sommergibili e di altri elementi del sistema di colata continua.

Se l'acciaio contiene un gran numero di inclusioni solide non metalliche, queste possono depositarsi sulle superfici interne dell'apparecchiatura.

Ciò può portare a:

• ridurre l'area di flusso;
• fornitura di metalli instabile;
• cambiare la velocità di lancio;
• deterioramento della qualità della superficie;
• stop tecnologici.

Il trattamento del calcio eseguito correttamente aiuta a modificare le caratteristiche delle inclusioni e a ridurre la probabilità di tali problemi.

Il dosaggio va comunque calcolato tenendo conto della composizione chimica dell'acciaio.

Perché anche troppo CaSi è un problema

Un errore comune tra gli acquirenti alle prime armi di - è credere che "più calcio, meglio è".

In pratica non è così.

Il calcio è altamente volatile e altamente reattivo alle temperature di produzione dell'acciaio.

Pertanto, l'efficacia del suo utilizzo dipende da quanto calcio rimane effettivamente nell'acciaio dopo la lavorazione.

Se il dosaggio viene calcolato in modo errato, parte del materiale potrebbe essere consumato senza ottenere l'effetto metallurgico richiesto.

Pertanto, quando si sceglieLega CaSiÈ necessario tenere conto non solo del contenuto di Ca, ma anche della tecnologia di somministrazione.

CaSi e filo animato

Nell'industria, il CaSi può essere utilizzato in varie forme.

Uno dei più famosi -filo animato, cioè filo animato.

Il materiale contenente calcio è inserito all'interno del guscio in acciaio.

Il filo viene alimentato direttamente nel metallo liquido.

Questo metodo consente di controllare meglio la quantità di materiale introdotto e la profondità della sua fornitura.

Tuttavia, il CaSi può essere fornito anche sotto forma di pezzi, granuli o polvere.

La forma di consegna viene selezionata in base al processo specifico.

Quali parametri del CaSi sono particolarmente importanti per il metallurgista?

Al momento dell'acquisto dovresti controllare:

• Ca- componente attivo principale.
• Sì- fonte di silicio e parte del sistema chimico primario della lega.
• Al- è un indicatore importante per gli acciai per i quali è richiesto un rigoroso controllo della composizione.
• C- è importante per gli acciai a basso tenore di carbonio e speciali.
• P e S- sono particolarmente importanti per la metallurgia di qualità.
• Misurare- La dimensione del materiale influisce sulla velocità e sul metodo del suo inserimento.
• Umidità- L'umidità deve essere controllata durante lo stoccaggio e il trasporto.

Quali acciai possono utilizzare CaSi

Le applicazioni includono:

• acciaio strutturale di alta qualità;
• acciaio a bassa lega;
• cuscinetti in acciaio;
• acciaio ferroviario;
• alcuni gradi di acciaio inossidabile;
• acciai speciali;
• leghe da colata;
• alcuni nichel e leghe speciali.

Il criterio principale - non è il nome dell'acciaio, ma la specifica tecnologia metallurgica.

CaSi in fonderia

Oltre alla produzione dell’acciaio,lega di calcio e siliciopuò essere utilizzato nell'industria della fonderia.

Il calcio e il silicio possono influenzare la struttura della ghisa e vengono utilizzati per modificare e inoculare i materiali.

A seconda della tecnologia vengono utilizzate composizioni e dimensioni diverse.

Per il lavoratore della fonderia sono importanti:

• tasso di dissoluzione;
• stabilità della composizione;
• dimensione delle particelle;
• contenuto di elementi attivi;
• tempo di elaborazione;
• temperatura della ghisa liquida.

Come scegliere CaSi per un'impresa specifica

Non è possibile scegliere un materiale solo secondo il principio “Ca28Si55 è più economico di Ca30Si60”.

Per prima cosa è necessario definire il problema tecnologico.

Se il compito principale - è la modifica delle inclusioni, è necessario tenere conto della quantità richiesta di calcio attivo.

Se è necessaria un'ulteriore disossidazione, l'equilibrio tra Ca e Si diventa importante.

Se è necessario controllare le impurità, è necessario prestare un'attenta considerazioneAl, P, S e C.

Perché lo stesso CaSi può funzionare -diversamente

Anche con la stessa analisi chimica, i risultati possono variare.

Motivi:

• diverse temperature dei metalli;
• diverse velocità di avanzamento;
• diverse profondità di inserimento;
• diverse dimensioni del materiale;
• diversa composizione delle scorie;
• diverse concentrazioni di ossigeno;
• diverso contenuto di zolfo;
• tempi di lavorazione diversi.

Pertanto, il fornitore CaSi deve comprendere non solo le specifiche del prodotto, ma anche l'applicazione finale.

Approccio pratico agli appalti

Prima di concludere un contratto si raccomanda di fornire al fornitore:

• marca richiesta;
• composizione chimica;
• misurare;
• modulo di consegna;
• volume mensile;
• volume una tantum;
• confezione;
• requisiti per il certificato di analisi;
• termini di consegna;
• porto di destinazione.

Se l’acquirente fornisce questi dati, la probabilità di ricevere offerte realmente comparabili è molto più alta.

Conclusione

Lega CaSisvolge un ruolo importante nella metallurgia moderna.

Il suo significato non è solo legato alla disossidazione e alla desolforazione. Uno dei principali vantaggi dei materiali contenenti calcio - è la capacità di controllare le caratteristiche delle inclusioni non metalliche.

Pertanto, la qualità del CaSi dovrebbe essere valutata non solo in base al prezzo per tonnellata, ma anche alla sua idoneità per un particolare processo metallurgico.

Domande frequenti

1. A cosa serve il silicio-calcio?

Funzioni principali -disossidazione, desolforazione e modificazione di inclusioni non metalliche.

2. Il CaSi viene utilizzato per produrre l'acciaio?

SÌ. Questa è una delle aree principali della sua applicazione.

3. Il CaSi può ridurre lo zolfo?

Il calcio è in grado di legare lo zolfo per formare CaS, ma l'efficacia dipende dalle condizioni del processo metallurgico.

4. Cos'è la modifica delle inclusioni?

Si tratta di un cambiamento nella composizione, dimensione e forma delle inclusioni non metalliche al fine di migliorare le caratteristiche tecnologiche e operative dell'acciaio.

5. Perché viene utilizzato il calcio dopo la disossidazione dell'alluminio?

Uno degli obiettivi è cambiare le inclusioni di alluminato solido in alluminati di calcio più favorevoli.

6. CaSi può prevenire l'intasamento dell'ugello di immersione?

Se correttamente calcolato, il trattamento con calcio può ridurre il rischio di solidi indesiderati che contribuiscono all’intasamento.

7. Quale temperatura è necessaria per la lavorazione?

La temperatura è determinata da un tipo di acciaio e da un processo tecnologico specifici, pertanto non è possibile applicare un valore universale.

8. È possibile introdurre il CaSi direttamente nella siviera?

Sì, ma il metodo di immissione dipende dalla forma del materiale e dall'attrezzatura dell'impianto.

9. Cos'è il filo animato CaSi?

Si tratta di un filo animato riempito con CaSi o altro materiale contenente calcio.

10. In cosa differisce il CaSi dal ferrosilicio?

CaSi contiene quantità significative di calcio e viene utilizzato non solo per la disossidazione, ma anche per il trattamento del calcio dell'acciaio.

11. La dimensione del CaSi è importante?

SÌ. Le dimensioni influenzano la velocità di reazione, dissoluzione e il metodo di introduzione del materiale.

12. Il CaSi può essere utilizzato nella ghisa?

Sì, le leghe di silicio contenenti calcio possono essere utilizzate nell'industria della fonderia.

13. Perché il contenuto dell'Al è importante?

Livelli elevati di Al possono essere indesiderabili per alcuni tipi di acciaio e devono essere coerenti con le specifiche dell'acquirente.

14. Devo controllare il certificato di analisi?

SÌ. Per gli acquisti destinati all'esportazione si consiglia di verificare l'effettiva composizione chimica di ciascun lotto.

15. Quale CaSi scegliere?

La scelta è determinata non solo dal prezzo, ma dalla composizione chimica, dalla tecnologia di introduzione, dalle dimensioni, dal contenuto di calcio richiesto e dalla qualità specifica dell'acciaio.