Hvordan velge CaSi-legering for forskjellige stålkvaliteter

Kalsium silisium (CaSi) legeringer det mest brukte komposittdeoksidasjonsmiddelet og inkluderingsmodifikatoren i sekundær stålraffinering. Dens kjernefunksjoner inkluderer dyp deoksidering, avsvovling, inkluderingssfæroidisering og justering av sammensetning av smeltet stål. I motsetning til enkeltferrolegeringsadditiver, balanserer CaSi-legering silisiumdeoksidasjonsytelse og kalsiummodifikasjonsevne, som direkte bestemmer den endelige renheten og mekaniske egenskapene til ferdig stål.

I faktisk stålverksproduksjon er mange kvalitetsproblemer som tilstopping av dyse i kontinuerlig støping, riper i stålplateoverflaten, dårlig seighet og ustabil batchytelse ikke forårsaket av smelteprosesser, men av uoverensstemmende CaSi-legeringskvaliteter. Bruk av en enhetlig CaSi-spesifikasjon for alle ståltyper vil enten ikke oppfylle høye-standard stålkrav eller forårsake unødvendig sløsing med råvarekostnader.

Stålkvalitetsdifferensiering er hovedprinsippet for valg av CaSi. Ulike ståltyper har distinkte grenser for oksygen, svovel, inneslutninger og sporforurensninger. Fire nøkkelindikatorer må bekreftes før du velger CaSi-legering:

 Ca/Si-forhold:Silisium utfører hovedsakelig deoksidering; kalsium dominerer avsvovling og inklusjonsmodifikasjon. Lavt-karbonrent stål krever høyere kalsiumforhold, mens vanlig karbonstål kan bruke balanserte konvensjonelle kvaliteter.
 Sporforurensningskontroll:P, S, Al og andre gjenværende urenheter i CaSi må kontrolleres strengt for høy-stål for å unngå å introdusere skadelige elementer i smeltet stål.
 Størrelse og oppløsningsytelse:Klumpmaterialer er egnet for manuell mating av øse, mens pulver og graderte partikler matcher innsprøyting med kjernetråd og pneumatiske pulvermatingssystemer.
 Tilleggsvolum og gjenopprettingshastighet:Høy-legert stål krever høyere kalsiumgjenvinningsgrad, så høy-aktivitet og lav-urenhet CaSi-kvaliteter foretrekkes for å redusere legeringsforbruket.

Globale stålindustrier bruker hovedsakelig tre modne CaSi-legeringskvaliteter. Hver klasse har faste metallurgiske egenskaper og gjeldende stålkvalitetsposisjonering, som ikke kan erstattes vilkårlig i produksjonen.

Kombinert med-avgrensningseffekter på stedet og kvalitetstilbakemeldinger, samsvarer denne delen med den best egnede CaSi-klassen, størrelsen og tilleggsskjemaet for vanlige ståltyper.

3.1 Vanlig karbonkonstruksjonsstål (Q235, Q355)

Anbefalt klasse: CaSi 28/60 konvensjonell klasse

Vanlig karbonstål har løse krav til gjenværende inneslutninger og sporforurensninger. Hovedsmeltemålet er grunnleggende deoksidering og svak avsvovling for å stabilisere sammensetningen av smeltet stål. CaSi 28/60-legering med balanserte silisium- og kalsiumelementer kan dekke produksjonsbehov fullt ut. Den unngår for mye legeringsrester og kontrollerer effektivt råvarekostnadene for masseproduksjon.

Gjeldende størrelse: 10–50 mm klumper for mating av øse; 0–3 mm pulver for konvensjonell hjelperaffinering

Anbefalt dosering: 0,8–1,0 kg per tonn stål

3.2 lav-legering høy-stål (HSLA-stål)

Anbefalt karakter: CaSi 30/60 høy-kalsiumgrad

Lav-legert høy-stål krever høy intern kompakthet og stabile mekaniske egenskaper. Harde aluminiumoksydinneslutninger som genereres under smelting vil redusere stålets seighet og utmattelsesmotstand. Høy-kalsium CaSi 30/60 kan fullstendig modifisere skarpe, harde inneslutninger til sfærisk kalsiumaluminat, forbedre renheten av smeltet stål og redusere interne defekter av stålspiraler og stålplater betydelig.

Gjeldende partikkelstørrelse: 0,5–3 mm graderte partikler, egnet for automatisk mating og kjernetrådfylling

Anbefalt dosering: 1,0–1,2 kg per tonn stål

3.3 Pipeline Steel & Vessel Steel (Clean Steel Series)

Anbefalt karakter: Høy-Renhet CaSi 32/62 Lav-Urenslighetsgrad

Rørledningsstål og trykkbeholderstål tilhører høy-renhetsstål. De har ekstremt strenge restriksjoner på svovelinnhold, oksygeninnhold og gjenværende inneslutninger, som direkte påvirker stålsveiseytelsen og trykkmotstanden. Høy-renhet CaSi 32/62-legering med ultra-lave P- og S-urenheter realiserer dyp avsvovling og ultra-ren modifikasjon, og forhindrer effektivt inklusjonaggregering og forbedrer stålets langsiktige-servicestabilitet.

Gjeldende størrelse: 0,2–1,5 mm fint pulver, matchende pulverinjeksjonsraffineringsprosess

Anbefalt dosering: 1,2–1,5 kg per tonn stål

3.4 rustfritt stål (304, 316-serien)

Anbefalt karakter: CaSi 30/60 lav-urenhetsoptimalisert karakter

Raffinering av rustfritt stål er følsom for svingninger i silisium og kalsiumelementer. For store urenheter vil føre til overflatestriper i rustfritt stål og demping av korrosjonsbestandighet. CaSi 30/60-kvalitet med stabile lave urenheter kan fullføre nøyaktig deoksidasjons- og inkluderingskontroll, unngå overdreven silisiumutfelling og sikre jevn overflatefinish og stabil kjemisk sammensetning av ferdig rustfritt stål.

Anbefalt dosering: 1,1–1,3 kg per tonn stål

3.5 Verktøystål og lagerstål

Anbefalt karakter: Høy-Purity CaSi 32/62 Ultra-Fin karakter

Verktøystål og lagerstål krever ekstremt høy hardhetsensartethet og slitestyrke. Små urenheter vil bli kilder til utmattingssprekker og redusere levetiden. CaSi-legering med høy-renhet oppnår presis mikro-modifikasjon, kontrollerer ultra-fine inneslutninger og sikrer høy kompakthet og jevnhet i stålmatrisen.

Denne tabellen hjelper smelteingeniører og innkjøpere raskt å bekrefte spesifikasjoner for å redusere prøvings- og feilkostnader og stabilisere kontinuerlig produksjonskvalitet.

De fleste variasjoner i batchkvalitet i stålverk er relatert til feilaktige spesifikasjoner for CaSi-legeringer, oppsummert fra-langsiktige raffineringsdata:

Dysetilstopping ved kontinuerlig støping: Bruk av lav-kalsium CaSi 28/60 for rent stål kan ikke fullstendig modifisere aluminiumoksydinneslutninger, noe som resulterer i akkumulering av inneslutninger ved dysen.

Ustabile mekaniske egenskaper i stål: CaSi-legering med høy-urenhet introduserer spor av skadelige elementer, noe som reduserer stålets seighet og sveiseytelse.

Høy legeringsforbrukskostnad: Blindt bruk av CaSi 32/62 med høy-renhet for vanlig karbonstål forårsaker alvorlig kostnadssløsing.

Overflatefeil i stål: Urimelig partikkelstørrelse fører til ufullstendig smelting eller overdreven oksidasjon, noe som forårsaker sammensetningssegregering og overflateriper.

Karaktermatching først: Prioriter stålkvalitetsstandarder fremfor pris. Høy-stål må bruke lav-urenhet og høy-kalsium CaSi for å unngå kvalitetsrisiko.

Batch COA-inspeksjon: Sjekk Ca, Si, P, S indikatorer og størrelsesfordeling for hver batch for å sikre batch konsistens.

Standardisert fôring: Match størrelse i henhold til fôringsutstyr; klump for manuell fôring, gradert pulver til trådfôring og pulverinjeksjon.

Tørr forseglet lagring: CaSi-legering er utsatt for fuktighetsabsorpsjon og oksidasjon. Fuktig lagring vil redusere overflateaktiviteten og redusere raffineringseffektiviteten.

Proporsjonal doseringskontroll: Overdreven tilsetning fører til at element overskrider standarden; utilstrekkelig tilsetning forårsaker dårlig deoksidasjons- og modifikasjonseffekt.

Valg av CaSi-legering må være basert på de faktiske kravene til smelting av stålkvalitet i stedet for enhetlig spesifikasjonsapplikasjon. For vanlig karbonstål er CaSi 28/60 det mest kostnadseffektive-valget for å møte grunnleggende raffineringsbehov. Lavt-legert stål og rustfritt stål er egnet for høy-aktivitet CaSi 30/60-kvalitet for å optimalisere inklusjonsmorfologi og stabilisere stålytelse. Høy-rent stål, rørledningsstål og verktøystål må bruke høy-renhet CaSi 32/62 lav-urenhetslegering for å oppnå dyp rensing av smeltet stål.

Vitenskapelig matching av CaSi-legeringskvalitet, størrelse og dosering kan effektivt redusere ståldefekter, forbedre gjenvinningshastigheten for elementer, stabilisere batchkvalitet og redusere omfattende smeltekostnader for stålbedrifter.