硅鈣合金具有很強的脫氧能力
更新時間：2022-05-05 關(guān)注：1596
硅鈣合金脫氧能力強，脫氧產(chǎn)物易于上浮，易于排出，而且還能改善鋼的性能，提高鋼的塑性、沖擊韌性和流動性。被應(yīng)用于特殊鋼和特殊合金生產(chǎn)中。
用途：
由于鈣與鋼液中的氧、硫、氫、氮和碳等有較強的親和力，所以硅鈣合金主要用于鋼液的脫氧、除氣和固定硫。硅鈣加入鋼液后產(chǎn)生強烈的放熱效應(yīng)。鈣在鋼液中變成鈣蒸氣，對鋼液產(chǎn)生攪拌作用，對非金屬夾雜上浮有利。硅鈣合金脫氧后，產(chǎn)生顆粒較大且易于上浮的非金屬夾雜，同時還改變非金屬夾雜的形狀和性質(zhì)。故硅鈣合金用于生產(chǎn)潔凈鋼，氧、硫含量低的鋼，以及氧、硫含量特低的特殊性能鋼。添加硅鈣合金可以消去鋁作終脫氧劑的鋼在鋼包水口的結(jié)瘤，和連續(xù)鑄鋼煉鐵的中間罐水口堵塞等問題。在鋼的爐外精煉技術(shù)中，用硅鈣粉劑或芯線進行脫氧、脫硫，使鋼中氧和硫的含量降到很低；還可控制鋼中硫化物形態(tài)，同時提高鈣的利用率。在鑄鐵生產(chǎn)中，硅鈣合金除脫氧和凈化作用外，還起孕育作用，有助于形成細粒或球狀石墨；使灰口鑄鐵中石墨分布均勻，降低白口傾向；且能增硅、脫硫，改善鑄鐵質(zhì)量。
生產(chǎn)工藝：
一般認為冶煉硅鈣合金的化學(xué)反應(yīng)表達式為：CaO+SiO2+3C→CaSi+3CO↑
但在高溫下石灰與硅石形成熔點較低的硅酸鈣系爐渣，使碳還原反應(yīng)難以進行。鈣的沸點較低，易揮發(fā)產(chǎn)生鈣蒸氣。而且SiO2被還原成SiO(氣)，所以從爐內(nèi)排出的氣體為CO、Ca(氣)與SiO(氣)。鈣和硅在爐氣中的損失各約10%。SiO(氣)與Ca(氣)穿過料層時與碳發(fā)生反應(yīng)，大部分轉(zhuǎn)化為CaC2與SiC，所以碳質(zhì)還原劑的反應(yīng)活性對冶煉硅鈣合金很重要。氧化鈣與硅石同碳在高溫下生成CaC2和SiC，是生產(chǎn)硅鈣合金的中間產(chǎn)物。有一部分留在爐渣中，因此硅鈣合金生產(chǎn)是有渣法冶煉。實質(zhì)上工業(yè)生產(chǎn)硅鈣合金的方法，都是以CaC2為過渡產(chǎn)物來實現(xiàn)的。硅鈣合金的密度比爐渣稍小，冶煉過程硅鈣合金基本上集中在熔池上部，這是冶煉硅鈣合金的特點。出爐時要采取特殊措施，使之與爐渣分開。根據(jù)以上分析，用電碳熱(還原)法冶煉硅鈣合金的工藝有3種，即混合加料法、分層加料法與電石法。電硅熱(還原)法也是生產(chǎn)硅鈣合金的方法之一。
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