Di bidang produksi baja, kandungan sulfur dalam baja adalah salah satu faktor kunci yang mempengaruhi kualitas baja. Kandungan sulfur yang berlebihan dapat menyebabkan kerapuhan panas dalam baja, mengurangi kekuatan, ketangguhan dan kemampuan mesin, dan secara serius mempengaruhi rentang kinerja dan aplikasi baja.Silikon kalsium, sebagai bahan metalurgi yang efisien, memainkan peran penting dalam mengurangi kandungan sulfur dalam baja dan telah menjadi asisten yang kuat bagi industri baja untuk meningkatkan kualitas baja.
Kerusakan belerang dalam baja dan perlunya desulfurisasi
Sulfur biasanya ada dalam baja dalam bentuk besi sulfida (FES). Selama proses pemanasan baja, FES membentuk eutektik yang melelting rendah dengan zat besi (titik lebur adalah sekitar 985 derajat), yang didistribusikan pada batas butir. Ketika baja digulung atau dipalsukan pada suhu tinggi, eutektik yang melelting rendah pada batas butir akan meleleh, menyebabkan baja retak. Fenomena ini disebut kerapuhan panas. Kerapuhan panas secara serius mempengaruhi kinerja pemrosesan dan keamanan baja, terutama untuk beberapa baja dengan persyaratan berkualitas tinggi, seperti baja paduan, baja karbon berkualitas tinggi, dll., Kandungan belerang harus dikontrol secara ketat. Secara umum, kandungan sulfur baja berkualitas tinggi harus dikontrol di bawah 0. 03%, dan baja untuk tujuan khusus bahkan harus lebih rendah. Oleh karena itu, secara efektif mengurangi kandungan sulfur dalam baja adalah ukuran yang diperlukan untuk meningkatkan kualitas baja dan memenuhi permintaan pasar.
Karakteristik prinsip kalsium silikon dan desulfurisasi
Casi adalah paduan yang terdiri dari unsur -unsur seperti silikon, kalsium dan besi. Komponen utamanya silikon dan kalsium memiliki aktivitas kimia yang kuat. Prinsip desulfurisasi kalsium silikon didasarkan pada reaksi kimia dan proses fisik:
Deoksidasi: Silikon dan kalsium keduanya deoksidizer yang kuat. Selama proses pembuatan baja, oksigen yang ada dalam baja cair akan bergabung dengan sulfur untuk membentuk sulfida, dan kalsium silikon bereaksi secara istimewa dengan oksigen setelah ditambahkan. Karena kalsium silikon memiliki kemampuan deoksidasi yang kuat, aktivitas oksigen dalam baja cair berkurang, yang mempromosikan reaksi pembentukan sulfida ke arah kalsium sulfida (CAS).
Membentuk kalsium sulfida: kalsium dan belerang memiliki afinitas yang kuat. Setelah kalsium silikon ditambahkan ke baja cair, kalsium akan bereaksi dengan sulfur untuk membentuk kalsium sulfida. Kalsium sulfida adalah senyawa stabil dengan kelarutan rendah dalam baja cair dan mudah diendapkan dalam bentuk padat.
Penghapusan mengambang: Kepadatan partikel padat kalsium sulfida yang dihasilkan lebih kecil dari pada baja cair, dan secara bertahap akan mengapung ke permukaan baja cair dan memasuki terak. Dengan cara ini, belerang ditransfer dari baja cair ke terak, dengan demikian mencapai tujuan mengurangi kandungan belerang dalam baja. Pada saat yang sama, paduan kalsiumsilikon juga dapat meningkatkan morfologi dan distribusi sulfida, membuatnya lebih halus dan merata dalam baja, mengurangi efek samping sulfida pada sifat baja.
Proses aplikasi spesifik desulfurisasi paduan silikon kalsium
Dalam produksi baja yang sebenarnya, waktu dan metode penambahan paduan silikon kalsium memiliki dampak penting pada efek desulfurisasi. Secara umum,Paduan Casidapat ditambahkan dalam berbagai tahap pembuatan baja, seperti selama proses pembuatan baja konverter dan proses pemurnian sendok. Menambahkan silikon kalsium selama proses pembuatan baja konverter dapat menggunakan efek pengadukan yang kuat selama proses pembuatan baja untuk dengan cepat mencampur silikon kalsium dengan baja cair dan mempercepat reaksi desulfurisasi; Menambahkan silikon kalsium selama tahap pemurnian sendok dapat dengan lebih akurat mengontrol proses desulfurisasi dan lebih jauh mengurangi kandungan sulfur dalam baja.
Saat menambahkan silikon kalsium, juga perlu untuk menyesuaikan komposisi dan kebasaan terak. Meningkatkan kebencian slag secara tepat (umumnya dikendalikan antara 2-4) kondusif terhadap reaksi desulfurisasi. Selain itu, penting juga untuk mempertahankan fluiditas terak yang baik, yang dapat meningkatkan difusi kalsium sulfida dari baja cair ke terak dan meningkatkan efisiensi desulfurisasi.
Karena industri baja terus meningkatkan persyaratannya untuk kualitas baja, persyaratan yang lebih tinggi telah ditempatkan pada teknologi desulfurisasi paduan kalsium silikon. Di masa depan, teknologi desulfurisasi silikon-kalsium akan berkembang dalam arah yang lebih efisien, tepat dan ramah lingkungan. Di satu sisi, personel R&D akan fokus pada mengoptimalkan komposisi dan kinerja silikon-kalsium untuk meningkatkan efisiensi dan stabilitas desulfurisasi; Di sisi lain, mereka akan memperkuat kombinasi dengan teknologi desulfurisasi lainnya, seperti desulfurisasi berbasis magnesium, desulfurisasi komposit berbasis kalsium dan teknologi lainnya, untuk memberikan permainan penuh pada keunggulan masing-masing dan lebih jauh mengurangi kandungan belerang dalam baja. Pada saat yang sama, dalam konteks persyaratan perlindungan lingkungan yang semakin ketat, bagaimana mengurangi polusi lingkungan selama produksi dan penggunaan silikon-kalsium juga merupakan arah penting untuk penelitian di masa depan.
Singkatnya, paduan siliconcalcium memainkan peran kunci dalam mengurangi kandungan sulfur dalam baja, dan prinsip dan keuntungan desulfurisasi yang unik memberikan jaminan yang kuat untuk produksi baja berkualitas tinggi di industri baja. Dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, teknologi desulfurisasi silikon-kalsium akan memainkan peran yang lebih penting dalam produksi baja dan mempromosikan pengembangan industri baja berkualitas tinggi.
