Calcium-Silizium-60-30-Legierung zur Desoxidation und Einschlusskontrolle bei der Stahlherstellung 

Calciumsilizium 60 30 sorgt für eine präzise Desoxidations- und Einschlusskontrolle in der modernen Stahlherstellung – insbesondere in hochwertigen Baustählen, Pipeline-Qualitäten und Automobilblechen. Wir haben diese Legierung in den letzten 18 Monaten an 12 EAF- und BOF-Anlagen in China und Südostasien geliefert. In jedem Fall berichteten Anwender von einer schnelleren Schlackenklärung, geringeren Gesamtsauerstoffrückständen (0,0018–0,0024 Gew.-%) und einer messbaren Verbesserung der Erfolgsquoten bei Ultraschallprüfungen für Schmiedestücke mit dickem Querschnitt.

Warum Calcium Silicon 60 30 generische CaSi-Legierungen übertrifft

Nicht alle Calcium-Silizium-Legierungen verhalten sich in der Pfannenmetallurgie gleich. Die Bezeichnung „60 30“ bezieht sich auf garantierte Mindestwerte: 60 % Si und 30 % Ca nach Gewicht. Dieses Verhältnis ist wichtig – nicht als Marketingbezeichnung, sondern als thermodynamischer Anker. Bei 60 % Si bleibt die Legierung während der Zufuhr stabil; Unter 58 % neigt es bei Fülldrahtanwendungen zum Zerbröckeln. Bei 30 % Ca entspricht die Auflösungskinetik den Standard-Argon-Rührprofilen in 80–120-Tonnen-Pfannen. Wir haben sieben kommerzielle CaSi-Chargen nebeneinander getestet: Nur diejenigen, die beide Spezifikationen erfüllten, erreichten eine konsistente Ca-Ausbeute von über 62 %.

Durch die Kontrolle von Verunreinigungen werden Funktionelle und Zerbrechliche getrennt. Unser Calciumsilizium 60 30 enthält Al ≤0,3 %, S ≤0,03 % und P ≤0,025 %. Warum ist das wichtig? Aluminium bildet niedrigschmelzendes Al₂O₃-CaO-Spinelle, die die Tundish-Düsen verstopfen. Schwefel vergiftet die Fähigkeit von Kalzium, Sulfide zu bilden. Ein Kunde in Guangdong reduzierte die Zahl der Düsenverstopfungen um 74 %, nachdem er von einer 28 % Ca-Charge mit 0,52 % Al auf unsere zertifizierte Sorte 60 30 umgestiegen war.

Das ist nicht theoretisch. Die Messung erfolgt anhand von Tundish-Probenahmedaten, Einschlusskarten aus SEM-EDS-Analysen und Walzwerksausbeuteberichten. Calcium-Silizium 60 30 entfernt nicht nur Sauerstoff – es verändert auch die Einschlussmorphologie. Kugelförmige CaS- und Calciumaluminate ersetzen scharfkantige Aluminiumoxid-Cluster. Diese Änderung verbessert direkt die Duktilität bei –40 °C und die Ermüdungslebensdauer kaltgeformter Bauteile.

Wo Standard-CaSi versagt – und wie 60 30 es behebt

Einige könnten argumentieren, dass das billigere 25–28 %ige CaSi gut für die grundlegende Desoxidation geeignet ist. Aber in der Praxis erzwingen diese Noten Kompromisse. Ein geringerer Kalziumgehalt erfordert höhere Zugaberaten – ein höheres Schlackenvolumen, ein höherer Feuerfestverschleiß und eine Verdünnung der Pfannentemperatur. Ein Stahlhersteller fügte 1,8 kg/Tonne 26 % CaSi hinzu, um den Zielwert [O] zu erreichen; Durch die Umstellung auf Calciumsilizium 60 30 wurde die Dosierung auf 1,1 kg/Tonne gesenkt und gleichzeitig die Ca-Ausbeute um 19 Prozentpunkte verbessert.

Die tatsächlichen Kosten liegen nicht in der Legierung, sondern in den nachgelagerten Auswirkungen. Unterdosiertes CaSi führt zu einem hohen Gehalt an gelöstem Sauerstoff. Überdosiertes CaSi erzeugt übermäßige CaS-Stränge. Keines der Szenarien erfüllt die Einschlussbewertungsanforderungen von ASTM A1019 oder EN 10228-2 für Druckbehälterplatten. Unsere Sorte 60 30 erreicht das schmale Fenster, in dem die Ca-Aktivität ausreicht, um Einschlüsse zu modifizieren, *ohne* die Schmelze zu sättigen. Laborversuche zeigen optimale Ergebnisse bei 0,0025–0,0032 % gelöstem Ca – erreichbar nur mit strenger Kontrolle der Zusammensetzung und niedrigem Gasgehalt (<15 cm³/100 g).

Wir testen jede Hitze mittels Inertgasfusion (Leco ONH-836) auf Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff. Keine Charge wird ohne vollständiges Analysezertifikat versendet – einschließlich tatsächlichem Ca, Si, Al, S, P und restlichem Mg. Kunden sagen uns, dass diese Rückverfolgbarkeit ihre interne Qualitätssicherungszeit bei der Qualifizierung neuer Chargen für nukleare Anwendungen halbiert.

Integration ist einfacher als Sie denken

Die Fütterung von Calcium-Silizium 60 30 erfordert keine Nachrüstung. Es funktioniert in Standard-Fülldrahtsystemen (Ø 13–15 mm), Tauchlanzeninjektoren und sogar Pulverinjektionsaufbauten – wenn die Partikelgrößenverteilung innerhalb von 0,5–3,0 mm bleibt. Wir liefern es in drei physischen Formen: zerkleinertes Granulat (zur Pfannenzugabe), vorlegierter Fülldraht (mit Fe- oder SiMn-Ummantelung) und präzisionsverpackte, vakuumversiegelte 25-kg-Beutel für Reinraumumgebungen.

Wichtige Installationshinweise: Unter 35 °C und vor Feuchtigkeit geschützt lagern. Wenn es länger als 48 Stunden feuchter Luft ausgesetzt wird, erhöht sich die Oberflächenoxidation – sichtbar als grauer Staub auf dem Granulat. Diese Oxidschicht verlangsamt die Auflösung und verringert die effektive Ca-Abgabe. Wir legen jeder Exportsendung Trockenmittelpackungen und Feuchtigkeitsindikatoren bei. Bei Stranggussanlagen mit einer Leistung von mehr als 150 Tonnen/Stunde empfehlen wir die Zufuhr 30–60 Sekunden vor dem endgültigen Argonrühren – und nicht während –, um die Verweilzeit in der Metallmasse zu maximieren.

Das Feedback aus der Praxis bestätigt die Zuverlässigkeit. Ein erstklassiger Automobilzulieferer in Chongqing führte 47 aufeinanderfolgende Durchläufe mit unserem Kalziumsilizium 60 30 durch. Die durchschnittliche Einschlusszahl pro mm² sank von 8,2 auf 2,7 (ASTM E45 Methode A). Die Ausbeute stieg um 3,1 % – nicht durch weniger Ausschuss, sondern durch weniger Nachrollen aufgrund von Oberflächenfehlern.

Den richtigen Lieferanten auszuwählen bedeutet, die richtigen Fragen zu stellen

Fragen Sie Ihren Lieferanten: Mahlen und mischen Sie im eigenen Haus – oder verpacken Sie einfach Material von Drittanbietern um? Können Sie chargenspezifische OES- und Leco-Daten bereitstellen? Wie groß ist Ihre durchschnittliche Ca-Rückgewinnungsvarianz bei 100-Tonnen-Schmelzen? Die Innere Mongolei Xinxin Silicon Industry Co., Ltd. beantwortet alle drei Fragen mit „Ja“. Wir betreiben spezielle CaSi-Produktionslinien mit geschlossener Temperaturregelung, Echtzeit-Schmelzanalyse und automatischer Siebung, kalibriert auf eine Toleranz von ±0,1 mm.

Unser Calciumsilizium 60 30 unterstützt Ferrolegierungsstrategien – nicht nur für die Desoxidation, sondern auch für die gezielte Einschlusstechnik. Es lässt sich vorhersehbar mit Mg-behandelten Pfannen kombinieren, um die Nodularität in Sphäroguss zu verbessern, und mit Ti-Zusätzen für stabilisierte mikrolegierte HSLA-Sorten. Besuchen Sie xinxinsilicon.com um unser technisches Bulletin „CaSi 60 30 in der Pfannenmetallurgie: Dosierungsdiagramme, Einschlusskarten und Fehlermöglichkeitsanalyse“ herunterzuladen – erstellt aus 217 Produktionsaufzeichnungen in 14 Stahlwerken.

Calcium-Silizium 60 30 ist keine Ware. Es ist ein kalibriertes Werkzeug. Wenn Sie es richtig einsetzen, werden Sie sauberere Schlacken, engere mechanische Eigenschaftsbänder und weniger Überraschungen im Fertigwalzwerk sehen.