En processos de refinació d'acer, inoculació de fosa i tractament de ferro fos,aliatge calci silici (CaSi)serveix com a desoxidant, desulfurant i inoculant compost altament eficient. La seva selecció determina directament els costos metal·lúrgics, l'eficiència de la producció i la qualitat del producte final. Davant d'un mercat global de productes d'aliatge de casi d'especificacions diferents, fer seleccions precises basades en la puresa, la mida i els escenaris d'aplicació específics és un repte clau per a cada decisor de compra-i enginyer metal·lúrgic.
Puresa: el factor bàsic que determina l'eficiència de la reacció metal·lúrgica
1.1 Classificació científica i estàndards de graus de puresa
La puresa dels aliatges de calci silici es refereix principalment al contingut dels seus elements efectius (Ca + Si) i al nivell de control d'elements d'impureses. Els estàndards internacionals generals solen classificar-lo en tres graus:
| Grau |
Components típics (%) |
Control crític d'impureses | Normes aplicables |
| Grau d'alta puresa |
Ca: 28-32%, Si: 58-62%, (Ca+Si) Superior o igual al 90% |
P Inferior o igual a 0,025%, S Inferior o igual a 0,025%, Al Inferior o igual a 1,0%, C Inferior o igual a 0,1% |
ASTM A495, GB/T 3419 |
| Grau industrial |
Ca: 24-28%, Si: 55-60%, (Ca+Si) Superior o igual al 85% |
P Inferior o igual a 0,04%, S Inferior o igual a 0,04%, Al Inferior o igual a 1,5%, C Inferior o igual a 0,2% |
Normes comercials comuns |
| Grau econòmic |
Ca: 20-24%, Si: 50-58%, (Ca+Si) Superior o igual al 80% |
P Inferior o igual a 0,06%, S Inferior o igual a 0,06%, Al Inferior o igual a 2,0%, C Inferior o igual a 0,3% |
Normes específiques de protocol |
1.2 Com la puresa afecta el rendiment metal·lúrgic: anàlisi de dades
Eficiència de desoxidació:
Per cada augment de l'1% del contingut de calci, el temps mitjà de desoxidació de l'acer fos s'escurça en un 8-12% i el contingut final d'oxigen es pot reduir en 15-25 ppm.
Capacitat de desulfuració:
Els aliatges d'alta -puresa (Ca superior o igual al 30%) poden assolir una taxa de desulfuració del 85-95%, mentre que els productes de qualitat industrial normalment aconsegueixen un 70-85%.
Control de la morfologia d'inclusió:
Els aliatges d'alúmina d'alta -puresa baixa- (Al inferior o igual a 1,0%) poden convertir de manera més eficaç les inclusions d'Al₂O₃ en aluminats de calci de baix-punt de fusió-, millorant la vida a fatiga de l'acer en un 20-30%.
1.3 La regla d'or de la selecció de puresa
Funció d'acer especial-de gamma alta (acer de coixinets, acer de canonades, acer d'engranatges):
S'han de seleccionar productes d'alta-puresa per garantir la plasticitat i el control de les inclusions.
Refinació d'acer ordinari i metal·lúrgia secundària:
Els productes de grau-industrial aconsegueixen el millor equilibri entre cost i eficàcia.
Tractament d'inoculació de ferro colat:
El grau industrial o el grau econòmic es poden seleccionar segons el grau de la fosa, però el contingut de fòsfor i sofre s'ha de controlar estrictament.
Mida: clau per controlar la cinètica i el rendiment de la reacció
2.1 Classificació estàndard industrial d'especificacions de mida
La mida no només afecta la comoditat del transport i l'addició, sinó que també determina directament la seva velocitat de dissolució, trajectòria flotant i rendiment de reacció en metall fos.
| Interval de mides (mm) | Nom comú |
Densitat aparent (g/cm³) |
Temps de fusió típic (acer fos, 1600 graus) |
|
0-1 / 0.1-1.0 |
Pols/grànuls fins |
1.8-2.2 |
10-25 segons |
|
1-5 / 2-8 |
Grànuls mitjans |
2.0-2.4 |
25-45 segons |
|
5-15 / 10-30 |
Blocs estàndard |
2.2-2.6 |
45-90 segons |
|
15-50 |
Grans Blocs |
2.3-2.7 |
90-180 segons |
2.2 Coincidència precisa de la selecció de mida amb els processos metal·lúrgics
Escenari 1: refinament de cullera (forn LF, procés CAS-OB)
Mida recomanada: 1-5 mm o 2-8 mm
Anàlisi de principis: els aliatges en blocs de mida mitjana-assoleixen una profunditat d'enfonsament adequada, evitant la flotació ràpida i la volatilització del calci (punt d'ebullició 1484 graus ), amb una taxa de recuperació de calci del 15-25%. Les pols s'emporten fàcilment per la pols de la combustió, amb una taxa de recuperació sovint inferior al 10%.
Escenari 2: addició durant l'aprofitament del convertidor/forn elèctric
Mida recomanada: 5-15 mm o 10-30 mm
Anàlisi del principi: les partícules més grans poden suportar l'impacte del flux d'acer, penetrar a la capa d'escòria i entrar directament a l'interior de l'acer fos per a la reacció, aconseguint desoxidació i desulfuració simultània.
Escenari 3: ferro colat al-flux d'inoculació
Mida recomanada: 0,2-0,7 mm o 0,5-1,5 mm
Anàlisi del principi: les partícules fines asseguren una ràpida dissolució i difusió en poc temps durant l'abocament del ferro fos, aconseguint una nucleació uniforme del grafit i evitant l'esvaïment de la inoculació.
2.3 Importància de la uniformitat de mida
Un rang de distribució de mida estret (p. ex., 2-8 mm en lloc d'1-10 mm) dóna com a resultat:
Cinètica de dissolució més consistent, evitant fluctuacions dràstiques de la reacció.
Control més precís de l'equip d'alimentació/addició de filferro, aconseguint estabilitat del procés.
Reducció de la generació de pols, millora de l'entorn del taller i minimització de la pèrdua de material.
Escenaris d'ús: arbre de decisions per a la selecció en funció de les necessitats
Arbre de decisions: camí de selecció per a tres escenaris d'aplicació bàsics
Comença
│
├─ Escenari A: Desoxidació profunda i modificació d'inclusió d'acer fos
│ ├─ Objectiu: [O] < 15 ppm, inclusions de plàstic
│ │ → Selecció: grau de puresa-alta (Ca superior o igual al 30%), mida 1-5 mm
│ └─ Objectiu: Desoxidació econòmica
│ → Selecció: grau industrial (Ca 25-28%), mida 2-8mm
│
├─ Escenari B: desulfuració d'alta -eficiència ([S] Menor o igual a 0,005%)
│ ├─ Procés: Refinació del forn LF
│ │ → Selecció: -alta puresa/grau industrial, mida 1-5 mm (alimentació de filferro)
│ └─ Procés: Pretractament de ferro fos
│ → Selecció: grau industrial, mida 5-15 mm (injecció o mètode d'entrada)
│
└─ Escenari C: Tractament d'inoculació i modificació de ferro colat
├─ Ferro dúctil
│ → Selecció: grau industrial d'alúmina baixa -(Al inferior o igual a 1,2%), mida de gra 0,5-1,5 mm
└─ Ferro colat gris/grafit vermicular
→ Selecció: grau econòmic/industrial, mida de gra 0,2-1,0 mm
Com a proveïdor líder mundial de solucions d'aliatges especials, oferim una gamma completa d'aliatges de calci silici multi-graus, des del 28% al 32% de Ca, i comptem amb un equip d'enginyers metal·lúrgics amb experiència que us poden oferir:
Prova gratuïta de mostres i anàlisi de selecció
Solucions personalitzades basades en els vostres processos de forn específics
Una cadena de subministrament estable, fiable i totalment traçable
Preneu acció ara per optimitzar les vostres opcions d'aliatge!
