1. Kas yra silicio karbidas plieno gamybai?
Iš esmės tai yra anksčiau minėtas pramoninis{0}}silicio karbidas, kuriam taikomi griežtesni reikalavimai, pritaikyti plieno gamybos procesui:
Didelis grynumas: nors ir ne toks grynas kaip abrazyvinis, silicio karbido, naudojamo plieno gamybai, SiC kiekis paprastai turi būti nuo 85 % iki 95 % ar net didesnis. Pernelyg mažas grynumas ir didelis priemaišų lygis gali turėti įtakos išlydyto plieno kokybei.
Specifinė forma: Paprastai jis perdirbamas į vienodus blokus arba granules, kad būtų lengva transportuoti, laikyti ir tiksliai pridėti į išlydytą plieną.
Aiškus tikslas: jo konstrukcija ir paskirtis yra labai specifiniai: tarnauti plieno gamybos procesui.
2. Kokį vaidmenį ji atlieka plieno gamyboje? (Pagrindinės funkcijos)
Silicio karbidas atlieka universalų vaidmenį plieno gamyboje, jo pagrindinės funkcijos yra šios:
1. Veiksmingas deoksidatorius
Tai yra pagrindinė jo funkcija.
Principas: Plieno gamybos procese (ypač rafinavimo stadijoje po išpylimo iš elektros lankinės krosnies arba keitiklio) išlydytame pliene yra daug deguonies, o tai labai paveikia plieno kokybę. Tiek silicis, tiek anglis silicio karbide (SiC) turi stiprią savybę jungtis su deguonimi.
Cheminės reakcijos:
SiC + 2[O] → SiO₂ + [C]
2C + [O] → CO₂↑
Poveikis: Jie efektyviai pašalina ištirpusį deguonį iš išlydyto plieno, todėl susidaro silicio dioksidas (SiO₂), kuris patenka į šlaką, ir anglies dioksido dujos, kurios pašalinamos. Jo deoksidacinis poveikis yra geresnis ir kruopštesnis nei naudojant vien ferosilicio arba kokso.
2. Karbiuratorius
Principas: Deoksidacijos proceso metu silicio karbidas taip pat išskiria anglį į išlydytą plieną.
Poveikis: leidžia tiksliai reguliuoti anglies kiekį išlydytame pliene, kad atitiktų tikslinės plieno rūšies reikalavimus. Tai labai svarbu norint kontroliuoti plieno stiprumą ir kietumą.
3. Šildytuvas/Temperatūros kėlimo agentas
Principas: Kai silicio karbidas reaguoja su deguonimi išlydytame pliene arba deguonimi, pučiamu į krosnį, jis išskiria didelį šilumos kiekį.
Poveikis: Tai padeda palaikyti arba padidinti išlydyto plieno temperatūrą rafinavimo proceso metu, sumažina šilumos nuostolius ir užtikrina sklandų lydymosi procesą.
4. Legiravimo efektas
Principas: po to, kai silicio karbidas suyra, jo silicio elementas lieka išlydytame pliene.
Poveikis: Šis silicis veikia kaip legiravimo elementas, padidinantis plieno stiprumą, kietumą ir elastingumo ribą.
5. Išlydyto plieno valymas ir sklandumo gerinimas
Principas: stipri deoksidacijos reakcija sumažina oksidų intarpus išlydytame pliene, todėl jis tampa švaresnis.
Poveikis: tai ne tik pagerina mechanines plieno savybes (pvz., atsparumą nuovargiui, kietumą), bet ir padidina išlydyto plieno sklandumą, palengvindamas liejimą ir sumažindamas liejimo defektus.
3. Kodėl verta rinktis silicio karbidą plieno gamybai? (Privalumai)
Palyginti su tradiciniais vienos paskirties -deoksidatoriais (pvz., ferosilicis) ir karbiuratoriais (pvz., koksu), silicio karbidas turi didelių pranašumų:
Didelė visapusiška nauda: vienu metu naudojant vieną medžiagą pasiekiami keli -deoksidacijos, angliavandenių, kaitinimo ir legiravimo efektai-, todėl supaprastinamos darbo procedūros ir medžiagų valdymas.
Didelis efektyvumas ir efektyvumas: deoksidacijos produktus lengva plūduriuoti ir pašalinti, todėl išlydytas plienas yra švaresnis ir plieno gaminiai yra aukštesnės kokybės.
Geras ekonominis efektyvumas: nors jo vieneto kaina gali būti didesnė nei kokso, dėl didelio derlingumo ir efektyvumo sumažėja bendros gamybos sąnaudos.
Nekenksmingas aplinkai: kai kurie reakcijos produktai yra dujiniai, todėl sumažėja kietųjų atliekų susidarymas.
4. Kuriuose pagrindiniuose plieno gamybos procesuose jis daugiausia naudojamas?
Silicio karbidas plieno gamybai daugiausia naudojamas šiuose procesuose:
Elektrinės lankinės krosnies (EAF) plieno gamyba: redukcijos laikotarpiu tarnauja kaip deoksidacinė ir legiravimo medžiaga.
Antrinis rafinavimas (pvz., kaušinė krosnis - LF): tai yra esminis apdorojimo etapas po bakstelėjimo ir prieš liejimą. Silicio karbido pridėjimas čia, siekiant giliai deoksiduoti ir tiksliai suderinti sudėtį{4}}, yra vienas iš tipiškiausių jo naudojimo būdų.
Plieno keitiklio gamyba: pridedama sriegimo proceso metu, siekiant iš anksto{0}}deoksiduoti ir legiruoti.
Ketaus lydymas: taip pat dažnai naudojamas išlydytai geležies apdorojimui, kai gaminamas aukštos kokybės-ketus, gerinant grafito morfologiją ir neleidžiant „atšalti“ (baltosios geležies susidarymo).
Santrauka
Silicio karbidas, skirtas plieno gamybai, yra didelio{0}}našumo metalurgijos priedas, specialiai sukurtas geležies ir plieno pramonei. Išnaudodamas savo unikalias chemines savybes, jis vienu metu atlieka pagrindinius deoksidacijos, angliavandenių, kaitinimo ir legiravimo vaidmenis plieno gamybos proceso metu. Tai efektyviai pagerina plieno kokybę, supaprastina proceso srautus ir sumažina gamybos sąnaudas, todėl tai yra nepakeičiama žaliava šiuolaikinėje plieno metalurgijoje.
