Lega CaSi 30/60 per disossidazione composita, modifica delle inclusioni e desolfurazione nella siderurgia. Trattamento doppio calcio e silicio per acciaio pulito.
La lega siliciuro di calcio (CaSi) è una ferrolega critica nella siderurgia moderna che svolge la duplice funzione di disossidazione composita e modifica delle inclusioni non metalliche. Il grado standard CaSi 30/60, contenente il 28–32% di calcio e il 55–65% di silicio, fornisce entrambi gli elementi simultaneamente al bagno di acciaio fuso. Il silicio agisce come un potente disossidante, riducendo l’ossigeno disciolto per formare silice (SiO₂), mentre il calcio svolge il compito altrettanto importante di trasformare le inclusioni di allumina solida con alto punto di fusione (Al₂O₃) in alluminati di calcio liquidi con punti di fusione inferiori a 1400°C. Questa trasformazione delle inclusioni è essenziale per gli acciai aluminium-killed, dove i cluster di allumina altrimenti si accumulerebbero all’ugello di colata continua, causando intasamento, difetti superficiali e costose interruzioni di colata. La nostra lega CaSi 30/60 è prodotta con range ristretti di calcio e silicio, basso contenuto di alluminio e fosforo, e pezzatura costante per garantire un recupero prevedibile e un affidabile controllo delle inclusioni.
Il meccanismo con cui il siliciuro di calcio migliora la pulizia dell’acciaio è ben consolidato nella pratica metallurgica. Nell’acciaio aluminium-killed, l’alluminio disciolto reagisce con l’ossigeno formando inclusioni di allumina solida che esistono come cluster duri e irregolari con punti di fusione superiori a 2050°C. Questi cluster non si deformano durante la laminazione a caldo, portando a inclusioni di tipo stringer che degradano la resistenza a fatica, la tenacità e la qualità superficiale. Quando il calcio dal CaSi viene introdotto, reagisce con questi cluster di allumina formando composti di alluminato di calcio (come il 12CaO·7Al₂O₃, noto come mayenite) che sono liquidi alle temperature siderurgiche. Queste inclusioni liquide sono sferiche e si deformano prontamente durante la laminazione, determinando migliori proprietà meccaniche e acciaio più pulito. L’aggiunta simultanea di silicio fornisce una disossidazione di riserva, garantendo un basso contenuto totale di ossigeno nel prodotto finale. Questo meccanismo a doppia azione rende il CaSi l’agente di trattamento preferito per gli acciai puliti tra cui l’acciaio interstitial-free (IF), l’acciaio ultra-low carbon (ULC), l’acciaio per cuscinetti e l’acciaio per tubazioni.
Il siliciuro di calcio viene applicato in siderurgia attraverso due metodi principali: aggiunta diretta come lega in pezzi nel forno a benna, e iniezione come filo animato. Nelle applicazioni con forno a benna, il CaSi in pezzi (tipicamente 10–50 mm) viene aggiunto durante la fase di affinaggio dopo il completamento della disossidazione con alluminio, con tassi di aggiunta tipici di 0,5–2,0 kg per tonnellata di acciaio a seconda del livello target di calcio e del grado di acciaio. I tassi di recupero per l’aggiunta in pezzi variano tipicamente dal 15 al 25% a causa della bassa densità del calcio e dell’elevata pressione di vapore alle temperature siderurgiche. L’iniezione con filo animato fornisce un recupero del calcio significativamente più elevato e più coerente (30–40%) consegnando il CaSi direttamente alla profondità del bagno fuso dove la pressione ferrostatica sopprime la vaporizzazione del calcio. Il nostro siliciuro di calcio è disponibile sia in forma di pezzi che di polvere, con i gradi in polvere (0–3 mm) specificamente calibrati per il riempimento del filo animato, garantendo un’alimentazione affidabile e una consegna coerente di calcio in entrambi i metodi di applicazione.
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