Calcium siliciumlegering: Den ultimative løsning til tilstopningsproblemer ved kontinuerlig støbning.

Kontinuerlig støbning er rygraden i moderne stålproduktion, hvilket muliggør høj-effektiv produktion i stor-skala af stålblokke, blomstrer og plader. Dysetilstopning har dog længe plaget denne proces, idet den fungerer som en stor flaskehals, der forstyrrer produktionsstabiliteten, reducerer produktkvaliteten og øger driftsomkostningerne.

Blandt forskellige anti-tilstopningsløsninger,calcium silicium legeringskiller sig ud som det ultimative valg for metallurger over hele verden.

For at forstå værdien af ​​CaSi-legering skal vi først afklare de vigtigste årsager til tilstopning af kontinuerlig støbning. Doseringsmundstykket og nedsænket indgangsmundstykke (SEN) er kritiske komponenter, der styrer flowet af smeltet stål, og deres tilstopning stammer primært fra tre faktorer:

 • Aluminiumoxid indeslutninger:Aluminium bruges i vid udstrækning som et deoxidationsmiddel i stålfremstilling, men det reagerer og danner aluminiumoxid (Al₂O₃) - en forbindelse med et smeltepunkt på 2050 grader, der langt overstiger smeltet ståltemperaturer.

Disse faste Al2O3-partikler klæber til dysens indre vægge og danner tætte aflejringer, der gradvist indsnævrer strømningskanalen. SEM-analyse af tilstoppede dyser bekræfter, at Al₂O₃ er det primære tilstopningsstof, der ofte danner en tre--lagsstruktur af løse og tætte aflejringer.

 • Sekundære oxidationsprodukter:Under støbning kommer smeltet stål i kontakt med luft på grund af utilstrækkelig argonbeskyttelse eller forkert drift, hvilket fører til sekundær oxidation.

Denne reaktion genererer yderligere oxidindeslutninger, som akkumuleres på eksisterende aflejringer og fremskynder tilstopning.

 • Lav smeltet stålfluiditet:Utilstrækkeligt deoxideret stål har høj oxygenaktivitet, hvilket øger viskositeten og reducerer flydeevnen. Dette får indeslutninger til at sætte sig i stedet for at flyde, hvilket forværrer dyseblokeringer yderligere.

Tilstopning fører til en kaskade af problemer: ustabil flow af smeltet stål, udsving i formniveauet, reduceret støbehastighed og endda nødstop.

Grundlæggende sammensætning af calciumsiliciumlegering

Siliciumcalciumlegering består primært af calcium (Ca), silicium (Si) og sporjern (Fe). Dens anti-tilstopningseffektivitet stammer fra Ca og Sis stærke affinitet for oxygen og svovl, hvilket gør det muligt for det at håndtere tilstopning ved kilden.

Multi-Faceted Anti-Tilstopningsmekanismer

SiCa-legering, sammensat af calcium (Ca), silicium (Si) og sporjern (Fe), udnytter Ca og Si's stærke affinitet for oxygen og svovl for at afhjælpe tilstopning ved kilden. Dens anti-tilstopningsmekanisme er mange-facetteret og yderst effektiv:

• Ændring af høj-smeltende indeslutninger:

Den mest kritiske funktion af calciumsiliciumlegering er at omdanne Al₂O3-indeslutninger til lavt-calciumaluminater (smeltepunkt: 1200-1400 grader). Disse modificerede indeslutninger er flydende ved støbetemperaturer, hvilket eliminerer hovedårsagen til dysevedhæftning.

• Dyb deoxidation og afsvovling:

Calcium og silicium i legeringen reagerer med resterende oxygen og svovl i smeltet stål og danner stabile oxider (CaO, SiO₂) og sulfider (CaS). Dette reducerer iltaktivitet og svovlindhold, sænker smeltet ståls viskositet og forbedrer flydeevnen.

• Generering af flydende let slagge:

Reaktionen mellem calciumsiliciumlegering og smeltet stål producerer calciumsilikatslagge, som er let og meget flydende. Denne slagge flyder opad og fører adsorberede indeslutninger til overfladen for fjernelse. Derudover danner slaggen en beskyttende film på den smeltede ståloverflade, hvilket forhindrer sekundær oxidation.

• Varmefrigivelse for at forbedre fluiditeten:

Den eksoterme reaktion af calciumsiliciumlegering med oxygen øger smeltet ståltemperatur, hvilket yderligere reducerer viskositeten og letter strømmen af ​​indeslutninger. Dette er særligt effektivt til at forhindre dysefrysning forårsaget af lave ståltemperaturer.

Calcium siliciumlegering vs. traditionelle deoxidationsmidler

Sammenlignet med traditionelle deoxidationsmidler som aluminium eliminerer calciumsiliciumlegering hovedårsagen til tilstopning i stedet for at forværre den. Det kan erstatte aluminium til den endelige deoxidation, og fundamentalt undgå Al₂O₃--relaterede blokeringer. Tabellen nedenfor fremhæver de vigtigste forskelle:

For at maksimere den anti-tilstopningseffekt af calciumsiliciumlegering er korrekt valg og påføring afgørende. Nedenfor er de centrale retningslinjer grupperet efter nøglefaktorer:

Valg af legeringssammensætning

Vælg produkter, der opfylder industristandarder med følgende specifikationer:

 Kontrolleret Ca/Si-forhold (0,5-0,6 for lejestål)

 Lavt indhold af urenheder (undgår at introducere nye indeslutninger)

 Høj renhed (sikrer stabile metallurgiske reaktioner)

Optimale ansøgningsskemaer og parametre

Kernetrådforetrækkes frem for legeringsblokke for dybere stålgennemtrængning og mere ensartede reaktioner. Tabellen nedenfor opsummerer anbefalede parametre for almindelige ståltyper:

Tips til proceskoordinering

For at maksimere den anti-tilstopningseffekt af calciumsiliciumlegering er korrekt valg og påføring afgørende:

• Legeringssammensætning:

Vælg produkter, der opfylder industristandarder, med kontrolleret Ca/Si-forhold (0,5-0,6 for lejestål) og lavt indhold af urenheder. Kalciumsiliciumlegering med høj renhed sikrer stabile reaktioner og undgår at introducere nye indeslutninger.

• Ansøgningsskema:

Kernetråd foretrækkes frem for legeringsblokke for dybere stålgennemtrængning og mere ensartede reaktioner.

• Proceskoordinering:

Kombiner behandling af calciumsilicium med raffinering af øseovn (LF) for præcis kontrol af stålsammensætning og temperatur. Sørg for tilstrækkelig argonbeskyttelse under støbning for at forhindre sekundær oxidation.

Dysetilstopning er en vedvarende udfordring i kontinuerlig støbning, hvilket hindrer produktionseffektivitet og produktkvalitet. Calcium-siliciumlegering løser dette problem omfattende gennem dens mange-facetterede mekanismer - inklusionsmodifikation, dyb deoxidation, slaggebeskyttelse og varmeafgivelse -, hvilket gør den til den ultimative anti-tilstopningsløsning.

For stålproducenter, der søger at optimere kontinuerlige støbeprocesser, er det en strategisk beslutning at investere i højkvalitets-calciumsiliciumlegering. Ved at udnytte dets unikke metallurgiske egenskaber kan producenter minimere tilstopningsrelaterede-afbrydelser, forbedre markedets konkurrenceevne og imødekomme den voksende globale efterspørgsel efter højtydende stålprodukter.