Каква је улога калцијум силицијума у ​​производњи челика?

Једна од главних функција ЦАСИ-а у челичном производу једеоксидација. Током процеса производње челика кисеоник се неминовно уноси у растопљени челик. Ако је остало непровјерено, овај кисеоник може формирати гвожђе оксиде, који су штетни за механичка својства челика. Силицијум калцијум делује као моћан агент за деоксидизујуће. Када је додато у растопљени челик, калцијум и силицијум у њему реагују са кисеоником. Силицијум има снажан афинитет за кисеоник и формира силиконски диоксид (сиод). Истовремено, калцијум реагује са кисеоником да би формирао калцијум оксид (ЦАО). Ови оксиди тада или плутају на површину растопљеног челика као шљаке или се уклањају кроз друге процесе рафинирања. Ефикасно уклањањем кисеоника, калцијум силицијум помаже да се смањи формирање инклузија у челику, што заузврат побољшава чистоћу челика и његова механичка својства као што је чврстоћа, чврстина и дуктилност.

Инклузије у челику, иако смањени у броју кроз деоксидацију, још увек могу бити присутни. Међутим, тип, величина и дистрибуција ових инклузија могу се модификовати помоћу калцијумовог силицијума. Калцијум у калцијум силицијума реагује са укључивањем сумпора и кисеоника који садрже. На пример, то може претворити на хард и крхки мангански сулфид (МНС) у увлачење у заокружене и мање штете инклузије калцијум сулфида (ЦАС). Ова модификација инклузија је од суштинског значаја јер облик и природа инклузија могу утицати на перформансе челика. Заокружене инклузије мање је вјероватно да ће се дјеловати као отровни проток, што значи да је челик мање склон пуцању и има бољи отпор умор. У апликацијама на којима је челик подвргнут поновљеном стресу, као што су аутомобилске делове или механичким компонентама, улога калцијумовог силицијума у ​​модификацији инклузије постаје посебно критична.

Сумпор је нечистоћа у челику која може проузроковати вруће краткоће, стање у којем челик постаје ломљив на високим температурама и склон је пуцању током врућег радног процеса попут ковања или котрљања. Калцијум силицијум је ефикасно средство за одсјавање. Калцијум у калцијум силицијума реагује са сумпором у растопљеном челику да би се формирао калцијум сулфид (ЦАС). ЦАС има високу тачку топљења и ниску растворљивост у растопљеном челику, тако да се испада и може се уклонити заједно са шљаком. Смањењем садржаја сумпора у челику, калцијум силицијум помаже да побољшају топлу везу и целокупни квалитет. Ово је посебно важно у производњи висококвалитетних челика за апликације у којима су потребна добра формалност и перформансе високе температуре, као што су у производњи бешавних цеви за индустрију нафте и гас.

Калцијум Силицон такође игра улогу у челичном усавршавању житарица. Финија зрна у челику повезана су са побољшаним механичким својствима. Додавање калцијумовог силицијума до растопљеног челика може дјеловати као на нулериације за формирање нових зрна током очвршћивања. Како се челик хлади и учвршћује, ове локације охрабрују раст већег броја мањих зрна а не мањи број већих житарица. Финија структура зрна резултира повећаном снагом, жилавошћу и бољој отпорношћу на корозију. У грађевинској индустрији, на пример, челик са рафинираном структуром зрна због употребе калцијумовог силицијума је пожељни за грађевинске структуре јер може да поднесе веће оптерећења и еколошке напоне.

У непрекидном процесу ливења, који се широко користи у модерној производњи челика, способност растопљеног челика да се несметано прориси и потпуно се учвршћује је пресудно. Калцијум силицијум може побољшати капање челика. Промена површинске напетости и вискозности растаљеног челика осигурава да челик може да се баци у разне облике са мање недостатака. Присуство калцијума и силицијума у ​​растопљеном челику помаже да се смањи формирање површинских оштећења као што су пукотине и порозност током ливења. То доводи до већег приноса висококвалитетних ливених производа и смањује потребу за прерадом и преношењем пост-ливења, на тај начин повећавајући целокупну ефикасност процеса производње челика.