В современном сталеплавильном производстве раскисление компаундами стало доминирующей практикой. По сравнению с традиционным однокомпонентным раскислением, раскислители компаундами обеспечивают значительные преимущества в плане эффективности, использования сплава и чистоты расплавленной стали.
1. Принцип раскисления соединений
Кислород — один из важнейших элементов, влияющих на чистоту и качество стали. Составные раскислители обычно состоят из нескольких элементов, таких как Si, Ca, Al, Ba, Mn, Cr и Mo.
Эти элементы одновременно реагируют в расплавленной стали, образуя легкоплавкие включения, которые имеют тенденцию к слиянию в крупные жидкие частицы. Эти включения быстро поднимаются и поглощаются шлаком, эффективно
2. Основные преимущества комплексных раскислителей
(1) Легкоплавкие продукты раскисления для легкого удаления
Продукты раскисления, образующиеся при использовании составных раскислителей, являются жидкими или полужидкими и могут эффективно всплывать и отделяться от расплавленной стали, повышая ее чистоту.
(2) Более высокое использование легирующих элементов
Тщательно регулируя соотношение элементов с различной плотностью и склонностью к окислению (например, комбинируя Fe, Ba или Mo высокой плотности с Si или Ca низкой плотности), раскислители-компаунды обеспечивают лучшее соответствие плотности сплава, снижая потери от окисления и повышая эффективность использования легирующих элементов. Это обеспечивает более равномерный и стабильный состав стали.
(3) Эффективное удаление включений
Составные раскислители способствуют образованию более крупных и жидких включений, которые легче объединяются и всплывают, что значительно повышает чистоту стали и снижает содержание неметаллических включений.
3. Эволюция от простого к сложному раскислению в сталеплавильном производстве
Развитие технологии раскисления прошло путь от использования одноэлементных раскислителей до современных многокомпонентных составных раскислителей.
В начале XX века для раскисления стали широко использовались алюминий, ферросилиций и ферромарганец. Хотя алюминий является сильным раскислителем, способным измельчать зерно и повышать вязкость, продукты его раскисления трудно удаляются, что снижает чистоту стали.
По мере развития сталелитейной промышленности современное производство стали предъявляло более высокие требования к качеству и стабильности. Одноэлементные раскислители уже не могли удовлетворить этим требованиям из-за ряда ограничений:
- Для сталей высокой чистоты необходим строгий контроль основного элементного состава и низкий уровень примесей;
- Требуется высокоэффективное раскисление, десульфурация и дефосфорация с легкоотделяемыми легкоплавкими включениями;
- Улучшение зарождения кристаллов и распределения карбидов при затвердевании;
- Гибкие формы добавок, такие как порошки и порошковая проволока, для повышения эффективности подачи;
- Равномерное распределение легирующих элементов с минимальной сегрегацией.
Учитывая эти технические требования, в современном сталеплавильном производстве предпочтительным выбором стали композитные раскислители из-за их превосходной эффективности раскисления, высокого восстановления сплава и высокой адаптивности.
