Si-Ca-gevulde draad: de efficiëntieverhoger van de metallurgie

Met calcium-siliciumlegering gevulde draad wordt gemaakt door calcium-siliciumlegeringspoeder als kernmateriaal te gebruiken en dit te omwikkelen met een dunne -koolstofstalen strip. Bij het staalproductieproces wordt deze gevulde draad in de gietpan gevoerd. Nadat de buitenste stalen strip in het hoge-gesmolten staal is gesmolten, komt het calcium-siliciumlegeringspoeder binnenin rechtstreeks in contact met het gesmolten staal en ondergaat het een metallurgische reactie. Gecombineerd met argonroeren bereikt dit proces op efficiënte wijze deoxidatie, ontzwaveling en verwijdering van insluitingen in het gesmolten staal, waardoor de algehele kwaliteit en prestaties van het staal aanzienlijk worden geoptimaliseerd.

I. Productdefinitie en basissamenstelling

1. Definitie: Gevulde draad van calcium-silicium-siliciumlegering is een composietdraad die wordt gemaakt door calcium-silicium-legeringspoeder te omwikkelen met dunne -koolstofstaalstrips met behulp van een kern-wikkelmachine. Het is een belangrijk materiaal in het raffinageproces van de moderne staalsmelterij en tevens een zeer efficiënte desoxidatie- en ontzwavelingsinrichting, die veel wordt gebruikt bij de productie van hoog-kwaliteitsstaal en speciaal staal.

2. Samenstelling: de kern is een poederkern van calcium-siliciumlegering en de buitenlaag is een dunne stalen strip. Het wordt verwerkt en gevormd met behulp van gespecialiseerde apparatuur om de stabiele reactie van het kernmateriaal met gesmolten staal tijdens het smeltproces te garanderen.

II. Kernmetallurgische functies

1. Hoog-efficiënte deoxidatie: Ca in silicium-calciumlegeringen is een krachtig deoxidatiemiddel, dat CaO genereert in gesmolten staal. Dit CaO reageert vervolgens met Al₂O₃ in het staal en vormt calciumaluminaat met een laag-smeltpunt- (1200-1400 graden), dat gemakkelijk kan worden gedreven en verwijderd. Wanneer toegepast op Q345B-staal is de deoxidatie-efficiëntie 20-25% hoger dan die van silicium-aluminium-bariumlegeringen, en kan het zuurstofgehalte in het staal worden teruggebracht tot minder dan 20 ppm.

2. Diepe ontzwaveling: Ca heeft een zeer sterke affiniteit voor S, waardoor CaS met een hoog-smeltpunt- (2450 graden) ontstaat. Bovendien is de oplosbaarheid van CaS in gesmolten staal bij 1500 graden slechts 0,0015%, wat resulteert in een ontzwavelingsefficiëntie van 40-50%, waardoor het zwavelgehalte in het staal effectief wordt verlaagd.

3. Insluitingsmodificatie: Brosse Al₂O₃-insluitsels in staal worden omgezet in zeer ductiele calciumaluminaten. In lagerstaal kan dit bijvoorbeeld de insluitgrootte verfijnen van 20 μm tot minder dan 5 μm, waardoor de levensduur van het staal tegen vermoeiing met meer dan 30% wordt verlengd.

4. Verbeterde staaleigenschappen: Dit verbetert de vloeibaarheid en gietbaarheid van gesmolten staal, vermindert obstakels tijdens het smeltproces en verbetert tegelijkertijd de plasticiteit en slagvastheid van het staal en optimaliseert de giet- en bewerkingsprestaties.

III. Voordelen vergeleken met traditionele processen

1. Hoog elementherstel: Dankzij de draadaanvoermethode kan de draad direct diep in het gesmolten staal reageren, waardoor voortijdige oxidatie en verlies van calcium in de slaklaag wordt voorkomen. Dit verbetert de calciumterugwinning aanzienlijk, en overtreft ruimschoots de opbrengst van het rechtstreeks toevoegen van bulk-silicium-calciumlegeringen (traditionele calciumterugwinning in bulklegeringen is slechts 1-3%).

2. Minimale verstoring van gesmolten staal: Vergeleken met methoden voor het toevoegen van bulklegeringen en poederinjectie vermindert deze methode het spatten van staal en de luchtinlaat, waardoor een stabiel smeltproces wordt gegarandeerd.

3. Betere controle over temperatuurdaling: Na implementatie is de temperatuurdaling in gesmolten staal slechts 5-7 graden /min, 3-6 keer lager dan bij traditionele methoden, wat helpt de vereiste temperatuur voor het gesmolten staal te behouden.

4. Nauwkeurige aanpassing van de samenstelling: De voedingshoeveelheid kan nauwkeurig worden geregeld op basis van het gehalte aan elementen zoals aluminium en zwavel in het gesmolten staal, waardoor de chemische samenstelling nauwkeurig- kan worden afgestemd om te voldoen aan de strenge samenstellingseisen van hoogwaardige- staalsoorten.

5. Economisch en milieuvriendelijk: deze methode verlaagt de investerings- en bedrijfskosten van apparatuur, minimaliseert legeringsverlies, verbetert het gebruik van elementen en is het draadaanvoerproces goed- afgesloten, waardoor de uitstoot van stof en rookgassen wordt verminderd en wordt voldaan aan de eisen van groene productie.

6. Verbeterde smeltefficiëntie: het kan de smelttijd verkorten, de staalkwalificatiegraad verhogen en bedrijven helpen de productie-efficiëntie te verbeteren.

IV. Toepassingsscenario's

1. Wordt voornamelijk gebruikt bij de staal- en gietijzerproductie en speelt een onvervangbare rol, vooral bij de productie van staal met een laag-zwavelgehalte, schoon staal,-hoogsterktestaal en speciaal gelegeerd staal.

2. Kan de uiteindelijke deoxidatie van aluminium volledig vervangen, kan worden aangepast aan pollepelraffinage, continugieten en andere processen, en voldoet aan de behoeften van de ontwikkeling van de staalindustrie naar hoogwaardige en groene technologieën.