Si-Ca Cored Wire: מגבר היעילות של מטלורגיה

חוט הליבה של-סגסוגת סיליקון נוצר על ידי שימוש באבקת סגסוגת סידן-כחומר הליבה ועוטפת אותו ברצועת פלדת פחמן דקה-. בתהליך ייצור הפלדה, חוט ליבה זה מוזן לתוך המצקת. לאחר שרצועת הפלדה החיצונית נמסה בפלדה המותכת בטמפרטורה-גבוהה, אבקת סגסוגת הסיליקון-סידן שבתוכה מתקשרת ישירות עם הפלדה המותכת ועוברת תגובה מתכתית. בשילוב עם ערבוב ארגון, תהליך זה משיג ביעילות הסרת חמצון, הסרת גופרית והסרת הכללה בפלדה המותכת, ובכך מייעל באופן משמעותי את האיכות והביצועים הכוללים של הפלדה.

I. הגדרת המוצר והרכב בסיסי

1. הגדרה: חוט ליבה מסגסוגת סיליקון סיליקון סיליקון הוא חוט מרוכב המיוצר על ידי עטיפת אבקת סגסוגת סיליקון סיליקון ברצועת פלדה דקה-נמוכה בפחמן באמצעות מכונת עטיפת ליבה-. זהו חומר מפתח בתהליך זיקוק המצקת של התכת פלדה מודרנית וגם מסיר חמצון ומסיר גופרית יעילים ביותר, בשימוש נרחב בייצור של פלדה באיכות גבוהה- ופלדה מיוחדת.

2. הרכב: הליבה היא ליבת אבקת סגסוגת סיליקון סיליקון, והשכבה החיצונית היא פס פלדה דק. הוא מעובד ומעוצב באמצעות ציוד מיוחד כדי להבטיח את התגובה היציבה של חומר הליבה עם פלדה מותכת במהלך תהליך ההיתוך.

II. פונקציות ליבה מתכות

1. הסרת חמצון-ביעילות גבוהה: Ca בסיליקון-סגסוגות סידן היא מסיר חמצון רב עוצמה, המייצר CaO בפלדה מותכת. CaO זה מגיב לאחר מכן עם Al₂O₃ בפלדה ויוצר נקודת -התכה- נמוכה (1200-1400 מעלות) סידן אלומינאט, אשר מרחף ומוסר בקלות. כאשר מיושמים על פלדת Q345B, יעילות ההתחמצנות גבוהה ב-20-25% מזו של סגסוגות סיליקון-אלומיניום-בריום, וניתן להפחית את תכולת החמצן בפלדה מתחת ל-20 עמודים לדקה.

2. הסרת גופרית עמוקה: ל-Ca יש זיקה חזקה מאוד ל-S, היוצרת נקודת -התכה- גבוהה (2450 מעלות) CaS. יתר על כן, המסיסות של CaS בפלדה מותכת ב-1500 מעלות היא רק 0.0015%, וכתוצאה מכך יעילות דה גופרית של 40-50%, המפחיתה למעשה את תכולת הגופרית בפלדה.

3. שינוי הכללה: תכלילים שבירים של Al₂O₃ בפלדה מומרים לאלומינאטים של סידן גמישים מאוד. לדוגמה, בפלדה נושאת, זה יכול לחדד את גודל ההכלה מ-20 מיקרומטר מתחת ל-5 מיקרומטר, ולהגדיל את חיי העייפות של הפלדה ביותר מ-30%.

4. תכונות פלדה משופרות: זה משפר את הנזילות והיציקה של פלדה מותכת, מפחית מכשולים במהלך תהליך ההיתוך, ובמקביל משפר את הפלסטיות של הפלדה, קשיחות ההשפעה, ומייעל את ביצועי היציקה והעיבוד.

III. יתרונות בהשוואה לתהליכים מסורתיים

1. שחזור אלמנטים גבוהים: שיטת הזנת החוטים מאפשרת לחוט להגיב ישירות עמוק בתוך הפלדה המותכת, ולמנוע חמצון מוקדם ואיבוד סידן בשכבת הסיגים. זה משפר משמעותית את התאוששות הסידן, ועולה בהרבה מהתפוקה של הוספת סגסוגת סיליקון- באופן ישיר (החזר סידן בסגסוגת בתפזורת היא רק 1-3%).

2. הפרעה מינימלית לפלדה מותכת: בהשוואה לשיטות הוספה של סגסוגת בתפזורת והזרקת אבקה, שיטה זו מפחיתה התזת פלדה וכניסת אוויר, מה שמבטיח תהליך התכה יציב.

3. בקרת ירידה טובה יותר בטמפרטורה: לאחר היישום, ירידת הטמפרטורה בפלדה המותכת היא רק 5-7 מעלות/דקה, נמוכה פי 3-6 משיטות מסורתיות, מה שעוזר לשמור על הטמפרטורה הנדרשת לפלדה המותכת.

4. התאמה מדויקת של הרכב: ניתן לשלוט במדויק על כמות ההזנה בהתאם לתכולת האלמנטים כגון אלומיניום וגופרית בפלדה המותכת, מה שמאפשר כוונון עדין- של ההרכב הכימי כדי לעמוד בדרישות ההרכב המחמירות של דרגות פלדה גבוהה-.

5. ידידותית לכלכלה וידידותית לסביבה: שיטה זו מפחיתה את עלויות ההשקעה ואת עלויות התפעול של הציוד, ממזערת אובדן סגסוגת, משפרת את ניצול האלמנטים, ותהליך הזנת החוטים אטום היטב-, מפחית את פליטת האבק וגזי הפליטה, ועומד בדרישות של ייצור ירוק.

6. יעילות התכה משופרת: זה יכול לקצר את זמן ההיתוך, להגדיל את שיעור ההסמכה לפלדה ולעזור לארגונים לשפר את יעילות הייצור.

IV. תרחישי יישום

1. משמש בעיקר בייצור פלדה וייצור ברזל יצוק, ממלא תפקיד שאין לו תחליף, במיוחד בייצור פלדה נמוכה- בגפרית, פלדה נקייה, פלדה בעלת חוזק- גבוה ופלדה מסגסוגת מיוחדת.

2. יכול להחליף לחלוטין את דה-חמצון הסופי מאלומיניום, המותאם לזיקוק מצקת, יציקה רציפה ותהליכים אחרים, עונה על הצרכים של הפיתוח של תעשיית הפלדה לקראת טכנולוגיות-תיכוניות וירוקות.