Farklı Çelik Sınıfları İçin CaSi Alaşımı Nasıl Seçilir

Kalsiyum silikon (CaSi) alaşımıikincil çelik rafinasyonunda en yaygın kullanılan kompozit deoksidatör ve inklüzyon değiştiricidir. Temel işlevleri arasında derin deoksidasyon, kükürt giderme, dahil edici küreselleştirme ve erimiş çelik bileşiminin ayarlanması yer alır. Tekli ferroalyaj katkı maddelerinin aksine, CaSi alaşımı, bitmiş çeliğin nihai temizliğini ve mekanik özelliklerini doğrudan belirleyen silikon deoksidasyon performansını ve kalsiyum modifikasyon yeteneğini dengeler.

Gerçek çelik tesisi üretiminde, sürekli döküm nozulunun tıkanması, çelik levha yüzeyindeki çizikler, zayıf tokluk ve istikrarsız parti performansı gibi birçok kalite sorunu, eritme proseslerinden değil, uyumsuz CaSi alaşım kalitelerinden kaynaklanmaktadır. Tüm çelik türleri için birleşik bir CaSi spesifikasyonunun kullanılması, ya yüksek-standartlı çelik gereksinimlerini karşılayamayacaktır ya da gereksiz hammadde maliyet israfına neden olacaktır.

Çelik kalitesi farklılaşması CaSi seçiminde temel prensiptir. Farklı çelik türlerinin oksijen, kükürt, kalıntılar ve eser miktardaki yabancı maddeler konusunda farklı sınırları vardır. CaSi alaşımını seçmeden önce dört temel göstergenin doğrulanması gerekir:

 Ca/Si Oranı:Silikon esas olarak deoksidasyon gerçekleştirir; kalsiyum kükürt giderme ve dahil etme modifikasyonuna hakimdir. Düşük-karbonlu temiz çelik daha yüksek kalsiyum oranı gerektirirken sıradan karbon çeliği dengeli geleneksel kaliteleri benimseyebilir.
 İz Safsızlık Kontrolü:CaSi'deki P, S, Al ve diğer kalıntı safsızlıklar, erimiş çeliğe zararlı elementlerin bulaşmasını önlemek amacıyla üst düzey çeliklerde sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.
 Boyut ve Çözünme Performansı:Topak malzemeler potadan manuel besleme için uygundur; toz ve dereceli parçacıklar ise özlü tel enjeksiyon ve pnömatik toz besleme sistemleriyle uyumludur.
 İlave Hacmi ve Geri Kazanım Oranı:Yüksek-alaşımlı çelik, daha yüksek kalsiyum geri kazanım oranı gerektirir, bu nedenle alaşım tüketimini azaltmak için yüksek-aktiviteli, düşük-kirlilik içeren CaSi kaliteleri tercih edilir.

Küresel çelik üretim endüstrileri esas olarak üç olgun CaSi alaşım kalitesini uygulamaktadır. Her kalitenin, üretimde keyfi olarak değiştirilemeyecek sabit metalurjik özellikleri ve uygulanabilir çelik kalitesi konumu vardır.

Yerinde iyileştirme efektleri ve kalite geri bildirimleriyle bir araya getirilen bu bölüm, genel kullanıma yönelik çelik türleri için en uygun CaSi kalitesi, boyutu ve ekleme şemasıyla eşleşir.

3.1 Sıradan Karbon Yapısal Çelik (Q235, Q355)

Önerilen Sınıf: CaSi 28/60 Geleneksel Sınıf

Sıradan karbon çeliğinin artık kalıntılar ve eser miktardaki yabancı maddeler için gevşek gereksinimleri vardır. Ana eritme hedefi, erimiş çelik bileşimini stabilize etmek için temel deoksidasyon ve hafif kükürt gidermedir. Dengeli silikon ve kalsiyum elementlerine sahip CaSi 28/60 alaşımı, üretim ihtiyaçlarını tam olarak karşılayabilir. Aşırı alaşım kalıntısını önler ve seri üretim için hammadde maliyetlerini etkili bir şekilde kontrol eder.

Uygulanabilir boyut: Pota beslemesi için 10–50 mm'lik topaklar; Geleneksel yardımcı rafinasyon için 0–3 mm toz

Önerilen dozaj: Çelik tonu başına 0,8–1,0 kg

3.2 Düşük-Alaşımlı Yüksek-Mukavemetli Çelik (HSLA Çelik)

Önerilen Sınıf: CaSi 30/60 Yüksek-Kalsiyum Sınıfı

Düşük-alaşımlı, yüksek-mukavemetli çelik, yüksek iç kompaktlık ve kararlı mekanik özellikler gerektirir. Eritme sırasında oluşan sert alümina kalıntıları çeliğin tokluğunu ve yorulma direncini azaltacaktır. Yüksek-kalsiyum CaSi 30/60, küresel kalsiyum alüminattaki keskin sert kalıntıları tamamen değiştirebilir, erimiş çeliğin saflığını iyileştirebilir ve çelik bobinlerin ve çelik levhaların iç kusurlarını önemli ölçüde azaltabilir.

Uygulanabilir parçacık boyutu: 0,5–3mm tanecikli, otomatik beslemeye ve özlü tel dolumuna uygun

Önerilen dozaj: Çelik tonu başına 1,0–1,2 kg

3.3 Boru Hattı Çeliği ve Gemi Çeliği (Temiz Çelik Serisi)

Önerilen Sınıf: Yüksek-Saflıkta CaSi 32/62 Düşük-Safsızlık Sınıfı

Boru hattı çeliği ve basınçlı kap çeliği, yüksek-temizlik çeliğine aittir. Çelik kaynak performansını ve basınç direncini doğrudan etkileyen kükürt içeriği, oksijen içeriği ve artık kalıntılar konusunda son derece katı kısıtlamalara sahiptirler. Ultra-düşük P ve S safsızlıklarına sahip yüksek-saflıkta CaSi 32/62 alaşımı, derin kükürt giderme ve ultra-saf modifikasyonu gerçekleştirerek, kalıntı toplanmasını etkili bir şekilde önler ve çeliğin uzun-vadeli servis stabilitesini iyileştirir.

Uygulanabilir boyut: 0,2–1,5 mm ince toz, eşleşen toz enjeksiyonlu rafine etme işlemi

Önerilen dozaj: Çelik tonu başına 1,2–1,5 kg

3.4 Paslanmaz Çelik (304, 316 Serisi)

Önerilen Kalite: CaSi 30/60 Düşük-Kirlilik Optimize Edilmiş Kalite

Paslanmaz çeliğin rafine edilmesi silikon ve kalsiyum elementi dalgalanmalarına karşı hassastır. Aşırı kirlilik elementleri paslanmaz çelik yüzeyde çizgilere ve korozyon direncinin zayıflamasına neden olacaktır. Stabil düşük safsızlıklara sahip CaSi 30/60 sınıfı, hassas deoksidasyon ve katılım kontrolünü tamamlayabilir, aşırı silikon çökelmesini önleyebilir ve bitmiş paslanmaz çeliğin düzgün yüzey kalitesini ve stabil kimyasal bileşimini sağlayabilir.

Önerilen dozaj: Çelik tonu başına 1,1–1,3 kg

3.5 Takım Çeliği ve Rulman Çeliği

Önerilen Sınıf: Yüksek-Saflıkta CaSi 32/62 Ultra-İyi Sınıf

Takım çeliği ve rulman çeliği son derece yüksek sertlik eşitliği ve aşınma direnci gerektirir. Küçük kirlilik kalıntıları yorulma çatlağı kaynakları haline gelecek ve servis ömrünü kısaltacaktır. Yüksek-saflıkta CaSi alaşımı hassas mikro-modifikasyon sağlar, ultra-ince kalıntıları kontrol eder ve çelik matrisin yüksek kompaktlığını ve tekdüzeliğini sağlar.

Bu tablo, eritme mühendislerinin ve alıcıların, deneme yanılma maliyetlerini azaltmak ve sürekli üretim kalitesini istikrara kavuşturmak için spesifikasyonları hızlı bir şekilde onaylamalarına yardımcı olur.

Çelik fabrikalarındaki parti kalitesindeki dalgalanmaların çoğu, uzun-vadeli rafine etme verilerinden özetlenen, uyumsuz CaSi alaşımı spesifikasyonlarıyla ilgilidir:

Sürekli dökümde meme tıkanması: Temiz çelik için düşük-kalsiyum CaSi 28/60 kullanılması, alümina kalıntılarını tamamen değiştiremez, bu da nozülde kalıntı birikmesine neden olur.

Kararsız çelik mekanik özellikleri: Yüksek-kirliliğe sahip CaSi alaşımı, eser miktarda zararlı elementler ekleyerek çeliğin dayanıklılığını ve kaynak performansını azaltır.

Yüksek alaşım tüketim maliyeti: Sıradan karbon çeliği için yüksek-saflıktaki CaSi 32/62'nin körü körüne kullanılması ciddi maliyet israfına neden olur.

Çelik yüzey kusurları: Makul olmayan parçacık boyutu, eksik erimeye veya aşırı oksidasyona yol açarak bileşimin ayrılmasına ve yüzey çizilmelerine neden olur.

İlk önce sınıf eşleştirmesi: Fiyat yerine çelik kalitesi standartlarına öncelik verin. Yüksek kalite-çeliği, kalite risklerinden kaçınmak için düşük-kirlilik oranı yüksek-kalsiyum CaSi kullanmalıdır.

Toplu COA denetimi: Parti tutarlılığını sağlamak için her parti için Ca, Si, P, S göstergelerini ve boyut dağılımını kontrol edin.

Standartlaştırılmış besleme: Besleme ekipmanına göre boyutu eşleştirin; manuel besleme için parça, tel besleme ve toz enjeksiyonu için kademeli toz.

Kuru mühürlü depolama: CaSi alaşımı nem emilimine ve oksidasyona eğilimlidir. Nemli depolama yüzey aktivitesini azaltacak ve arıtma verimliliğini düşürecektir.

Orantılı dozaj kontrolü: Aşırı ekleme, elemanın standardı aşmasına neden olur; Yetersiz ilave, zayıf deoksidasyona ve modifikasyon etkisine neden olur.

CaSi alaşımı seçimi, birleşik spesifikasyon uygulaması yerine gerçek çelik sınıfı eritme gereksinimlerine dayanmalıdır. Sıradan karbon çeliği için CaSi 28/60, temel arıtma ihtiyaçlarını karşılamak açısından en uygun maliyetli-etkin seçimdir. Düşük-alaşımlı çelik ve paslanmaz çelik, dahil etme morfolojisini optimize etmek ve çelik performansını dengelemek için yüksek-aktiviteli CaSi 30/60 kalitesine uygundur. Yüksek kaliteli temiz çelik, boru hattı çeliği ve takım çeliği, derin erimiş çelik saflaştırması elde etmek için yüksek{11}}saflıkta CaSi 32/62 düşük{14}}kirliliğe sahip alaşımı benimsemelidir.

CaSi alaşımı kalitesi, boyutu ve dozajının bilimsel olarak eşleştirilmesi, çelik kusurlarını etkili bir şekilde azaltabilir, element geri kazanım oranını artırabilir, parti kalitesini stabilize edebilir ve çelik işletmeleri için kapsamlı eritme maliyetlerini azaltabilir.