Ca{0}}Si 합금: 야금학적 우수성 향상 및 비용 절감

Si-Ca 합금은 규소와 칼슘을 핵심성분으로 하고 철, 알루미늄, 탄소 등의 불순물 원소를 소량 첨가한 복합철합금입니다. 우수한 야금학적 특성으로 인해 고품질 강철 및 주철 생산에 없어서는 안 될 핵심 보조 소재가 되었습니다.- 다음은 준비 방법, 성능 이점 및 적용 분야의 세 가지 측면에서 자세한 논의입니다.

I. 준비방법
1. 원료 선택 및 비율 조정: 핵심 원료는 실리카(실리콘 제공), 석회(칼슘 제공), 코크스(환원제 및 발열제)입니다. 불순물의 유입을 줄이기 위해 원료의 순도를 엄격하게 관리합니다. 대상 제품 등급(YB 525-65 규격에 따르면 칼슘 함량은 24%, 28%, 31% 이상)에 따라 각 원료의 비율을 정밀하게 조정하여 제련 반응의 기초를 마련합니다.

2. 고온-제련 공정: 비율에 맞는 원료를 수중 아크로에 공급하고 1500-1800도의 강한 환원 분위기에서 제련합니다. 제련 과정에서 석회와 이산화규소는 먼저 낮은-융점-점 규산칼슘 슬래그를 형성하여 환원 반응 과정에 영향을 미칩니다. 동시에, 칼슘과 규소는 고온에서 쉽게 휘발되며(손실률 각각 약 10%), 중간 생성물인 탄화칼슘(CaC2)과 탄화규소(SiC)가 후속 반응에 참여합니다. 실리콘-칼슘 합금은 밀도가 낮기 때문에 용융 풀의 상부에 집중되는 경향이 있으므로 태핑 중에 슬래그에서 합금을 효과적으로 분리하기 위한 특별한 조치가 필요합니다.

3. 주류 제련 방법: 산업 생산에서 일반적으로 사용되는 방법에는 혼합 공급, 층상 공급, 탄화칼슘 방법 및 전기실리콘 열환원 방법이 포함됩니다. 이는 모두 슬래그- 기반 제련 모드로, 다양한 생산 규모와 제품 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.

4. 성형 및 등급 지정: 제련 후 합금을 냉각하여 천연 블록으로 성형한 다음 분쇄하고 스크리닝하여 표준 블록(10-60mm) 또는 실리콘-칼슘 분말(0-3mm)로 만들어 다양한 응용 분야의 형태학적 요구 사항을 충족합니다.

II. 성능상의 이점

1. 뛰어난 복합 정화 능력: 칼슘과 규소는 모두 산소에 대한 강한 친화력을 갖고 있으며, 칼슘은 황, 질소, 수소, 탄소 등의 원소와 효율적으로 결합할 수도 있습니다. 이는 실리콘-칼슘 합금에 탈산, 탈황, 탈기, 유황 고정 등의 다양한 기능을 부여하여 용강 중의 불순물 함량을 대폭 감소시키고 청정강 생산에 기여합니다.

2. 매우 효율적이고 안정적인 탈산 효과 : 탈산 능력은 기존 알루미늄 탈산제보다 우수합니다. 탈산 생성물은 더 큰 입자이므로 부유 및 분리가 더 쉬워지고 강철에 남아 있는 비{2}}비금속 개재물이 줄어듭니다. 또한 개재물의 모양과 특성을 변경하여 강의 특성에 부정적인 영향을 미치는 것을 방지할 수 있습니다.

3. 최적화된 제련 및 가공 성능: 용강에 칼슘을 첨가하면 강력한 발열 효과가 발생합니다. 칼슘이 칼슘 증기로 전환되면 용강을 휘저어 개재물의 부상을 더욱 촉진합니다. 최종 탈산제인 알루미늄을 대체할 경우 레이들 노즐 막힘, 연속 주조 턴디시 노즐 막힘 등의 문제를 효과적으로 해결하여 제련 연속성을 보장합니다.

4. 핵심 소재 성능 향상: 용강 및 철을 정화할 뿐만 아니라 강철의 가소성, 충격 인성 및 유동성을 향상시킵니다. 동시에 주철의 흑연 형태와 분포를 최적화하여 완성된 재료의 전반적인 기계적 특성을 향상시킵니다.

III. 응용 분야
1. 철강산업
고품질 강철, 저탄소강, 스테인리스강, 레일강 등 기존 강철 등급뿐만 아니라 니켈{2}} 기반 합금 및 티타늄- 기반 합금과 같은 특수 합금의 생산에 적합합니다. 핵심 탈산제, 탈황제, 개재변형제 역할을 하며 산소와 황 함량을 극도로 낮은 수준으로 조절합니다.

제련 공정 중 온도 손실을 보상하기 위해 전로 제강에서 가열제로 사용할 수 있습니다. 레이들 야금에서는 분말 주입이나 코어 와이어 공급을 통해 정밀하게 첨가하여 용강 조성을 정밀하게 제어할 수 있습니다.

2. 주조산업
주철의 접종제로 사용되며 세립질 또는 구상 흑연의 형성을 촉진하여 회주철의 흑연 분포를 더욱 균일하게 하고 백주철 경향을 감소시키며 주철의 기계 가공성과 기계적 안정성을 향상시킵니다.

연성철 생산 시 첨가제로서 규소 함량 증가 및 탈황 작용을 하며, 용철을 효과적으로 정화하고, 주조품의 기공률 및 개재물 등의 결함을 감소시키며, 주철 제품의 품질을 최적화하는 역할을 합니다.

3. 기타 응용
고급 기계 제조 및 항공우주에 필요한 특수 성능 강철 생산과 같이 재료 순도 및 성능에 대한 엄격한 요구 사항이 있는 특수 시나리오에서 널리 사용되며 중요한 구성 요소에 대한 재료 보증을 제공합니다.{0}}