Кальцієвий кремнієвий сплав 60 30 для розкислення та контролю включень при виробництві сталі 

Кальцієвий кремній 60 30 забезпечує точне розкислення та контроль включень у сучасному сталеплавильному виробництві, особливо у високоякісних конструкційних сталях, трубопровідних марках та автомобільному листі. Протягом останніх 18 місяців ми постачали цей сплав на 12 заводів EAF і BOF у Китаї та Південно-Східній Азії. У кожному випадку користувачі повідомили про швидше освітлення шлаку, нижчий загальний залишковий вміст кисню (0,0018–0,0024 мас.%) і помітне покращення показників ультразвукового тестування для товстих поковок.

Чому кальцієвий кремній 60 30 перевершує звичайні сплави CaSi

Не всі кальцієво-кремнієві сплави поводяться однаково в ковшовій металургії. Позначення «60 30» означає гарантований мінімум: 60% Si та 30% Ca за вагою. Це співвідношення має значення — не як маркетинговий ярлик, а як термодинамічний якір. При 60% Si сплав залишається стабільним при подачі; нижче 58%, він, як правило, кришиться при використанні порошкового дроту. При 30% Ca кінетика розчинення відповідає стандартним профілям перемішування аргону в ковшах 80–120 тонн. Ми паралельно протестували сім комерційних партій CaSi: лише ті, що відповідають обом специфікаціям, досягли сталого відновлення Ca вище 62%.

Контроль домішок відокремлює функціональні від крихких. Наш кальцієвий кремній 60 30 містить Al ≤0,3%, S ≤0,03% і P ≤0,025%. Чому це має значення? Алюміній утворює легкоплавкий Al₂O₃-CaO шпінелі, які забивають форсунки проміжного ковша. Сірка отруює здатність кальцію утворювати сульфіди. Один клієнт у провінції Гуандун зменшив випадки засмічення форсунок на 74% після переходу з партії 28% Ca з 0,52% Al на наш сертифікований клас 60 30.

Це не теоретично. Його вимірюють у даних відбору проб із проміжного ковша, картах включення з аналізу SEM-EDS і звітах про продуктивність прокатного стану. Кальцієвий кремній 60 30 не просто видаляє кисень — він змінює морфологію включень. Глобулярний CaS і алюмінати кальцію замінюють кластери оксиду алюмінію з гострими краями. Ця зміна безпосередньо покращує пластичність при –40°C і стійкість до втоми в холодноформованих компонентах.

Де стандартний CaSi не працює і як 60 30 це виправляє

Дехто може заперечити, що дешевший 25–28% CaSi добре підходить для основного розкислення. Але на практиці ці оцінки вимагають компромісів. Нижчий вміст кальцію вимагає більшої швидкості додавання — збільшення об’єму шлаку, підвищення зносу вогнетривів і температури розріджувального ковша. Один виробник сталі додав 1,8 кг/тонну 26% CaSi, щоб досягти мети [O]; перехід на кальцієвий кремній 60 30 зменшив дозування до 1,1 кг/тонну, одночасно покращивши відновлення Ca на 19 процентних пунктів.

Справжня вартість — це не сплав, а вплив на спад. Занижена доза CaSi залишає високий рівень розчиненого кисню. Надмірна доза CaSi створює надмірну кількість стрингерів CaS. Жоден із сценаріїв не відповідає вимогам ASTM A1019 або EN 10228-2 щодо рейтингу включення пластини посудини під тиском. Наш клас 60 30 потрапляє у вузьке вікно, де активності Са достатньо для модифікації включень *без* насичення розплаву. Лабораторні випробування показують оптимальні результати при 0,0025–0,0032% розчиненого кальцію, що досягається лише за умови суворого контролю складу та низького вмісту газу (<15 см³/100 г).

Ми перевіряємо кожне нагрівання на наявність водню, азоту та кисню за допомогою синтезу інертного газу (Leco ONH-836). Жодна партія не відправляється без повного сертифікату аналізу, включаючи фактичний Ca, Si, Al, S, P і залишковий Mg. Клієнти кажуть нам, що така відстежуваність скорочує їхній внутрішній час на перевірку якості вдвічі під час кваліфікації нових нагрівачів для застосувань ядерного класу.

Інтеграція простіша, ніж ви думаєте

Подача кремнію кальцію 60 30 не потребує модернізації. Він працює у стандартних системах із порошковим дротом (Ø13–15 мм), інжекторах із зануреними фурмами та навіть у установках для вприскування порошку — якщо розподіл частинок за розміром залишається в межах 0,5–3,0 мм. Ми постачаємо його в трьох фізичних формах: подрібнені гранули (для додавання в ковш), попередньо легований порошковий дріт (з оболонкою з Fe або SiMn) і прецизійно упаковані 25-кілограмові вакуумні мішки для чистих приміщень.

Основні примітки щодо встановлення: зберігати при температурі нижче 35°C і подалі від вологи. Перебування у вологому повітрі протягом >48 годин посилює поверхневе окислення — це видно як сірий пил на гранулах. Цей оксидний шар уповільнює розчинення та зменшує ефективну доставку кальцію. До кожного експортного вантажу ми додаємо пакети з осушувачами та індикатори вологості. Для ліній безперервного лиття продуктивністю >150 тонн/год ми рекомендуємо подавати аргон за 30–60 секунд перед остаточним перемішуванням, а не під час, щоб максимізувати час перебування в масі металу.

Реальні відгуки підтверджують надійність. Постачальник автомобілів рівня 1 у Чунціні провів 47 послідовних нагрівань, використовуючи наш кальцієвий кремній 60 30. Середня кількість включень на мм² впала з 8,2 до 2,7 (метод A ASTM E45). Вихід зріс на 3,1% — не через меншу кількість відмов, а через меншу кількість повторних рулонів через дефекти поверхні.

Вибрати правильного постачальника означає поставити правильні запитання

Запитайте у свого постачальника: ви подрібнюєте та змішуєте власноруч чи просто перепаковуєте сторонні матеріали? Чи можете ви надати дані OES і Leco для окремих партій? Яка середня дисперсія відновлення кальцію в 100-тонних нагріваннях? Внутрішня Монголія Xinxin Silicon Industry Co., Ltd. відповідає ствердно на всі три. Ми використовуємо спеціальні виробничі лінії CaSi із замкнутим контролем температури, аналізом розплаву в режимі реального часу та автоматизованим просіюванням, відкаліброваним з допуском ±0,1 мм.

Наш кальцієвий кремній 60 30 підтримує стратегії феросплавів — не лише для розкислення, але й для цільової розробки включень. Він передбачувано поєднується з ковшами, обробленими магнієм, для покращення вузлоподібності у ковкому чавуні та з добавками Ti для стабілізованих мікролегованих марок HSLA. Відвідайте xinxinsilicon.com щоб завантажити наш технічний бюлетень «CaSi 60 30 у ковшовій металургії: діаграми дозування, карти включення та аналіз режиму відмови» — створений на основі 217 записів про виробництво на 14 металургійних заводах.

Кальцій кремній 60 30 не є товаром. Це відкалібрований інструмент. Використовуйте його правильно, і ви побачите чистіші шлаки, більш жорсткі діапазони механічних властивостей і менше сюрпризів на фінішному стані.