У галузі металевих лиття та сталевої промисловості диксидування є критичним процесом, який безпосередньо впливає на якість кінцевого продукту. Серед багатьох дезоксилізаторів,карбід кремнію (sic)іСиліконовий кремніює двома широко використовуються.
Що таке карбід кремнію та феросиліконові дезоксилізатори?
Карбід кремнію дезоксидатор карбіду
Силіконовий карбід-дезоксизатор в основному складається з SIC (як правило, 60-80% чистоти), з невеликими кількістю вільних кремнію, вуглецю та слідів. Механізм його дезиксидування: SIC + 2 O → Sio₂ + C, вивільнення кремнію та вуглецю під час цього процесу для дезоксидування.
Ferrosilicon Deoxidizer
Ferrosilicon-це сплав заліза та кремнію (як правило, 70-85% кремнію), який реагує безпосередньо з киснем через реакцію Si + 2 o → sio₂. Це забезпечує чистий кремній, не вводячи додаткового вуглецю.
Ключове порівняння продуктивності
1. Швидкість і міцність на окислення
Ferro Silicon:Завдяки високому вмісту в вільному кремнієві він реагує безпосередньо з киснем, що призводить до більш швидкого диксидування. Це робить його ідеальним вибором для додатків, що потребують швидкого дезиксиду, наприклад, легке виробництво сталі.
Карбід кремнію:Оскільки SIC повинен спочатку розкладатися, щоб вивільнити кремній, він дезоксидує повільніше. Ця повільна реакція допомагає запобігти надмірному локалізованому окисленню та знижує ризик включення шлаку.
2. Вплив на склад розплаву
Ferro Silicon:Додає лише кремній до розплаву, що робить його придатним для додатків, чутливих до вмісту вуглецю, таких як м'яка сталь та певні сталі сплаву.
Карбід кремнію:Одночасне введення кремнію та вуглецю допомагає підтримувати вміст вуглецю у виробництві чавуну (наприклад, сірого заліза та пластичного заліза), зменшуючи потребу в додаткових переробниках.
3. Формування та видалення шлаку
Ferro Silicon:Має тенденцію утворювати більш тонкі частинки Sio₂, які можуть потребувати більш ретельного збудження для забезпечення повної флотації та видалення. Карбід кремнію:Виробляє більш грубі включення Sio₂, полегшуючи їх відокремлення від розплаву, тим самим зменшуючи ризик мікроінклюзів у кінцевому продукті.
Що краще?
Ефективність дезокисування карбіду кремнію проти феросилікону не може бути просто визначена як "що краще". Натомість це залежить від конкретного застосування (наприклад, типу розплаву, чутливості до вуглецю та вимог до процесу). Кожен має свої чіткі характеристики дезиксиду:
1. Щодо здатності та швидкості дезиксиду: FESI є більш прямим та ефективним.
Кремній у сплаві кремнію (наприклад75% феросилікону, містить 70% -80% кремнію) існує як стихійний кремній або сплав із заліза-силікону. Він реагує більш безпосередньо з киснем у розплаві (si + 2 o → sio₂), що призводить до більш швидкої швидкості реакції та більш сильної здатності до окислення (кремній має більш високий пріоритет дезокисування, ніж вуглець). Особливо в додатках, чутливих до вуглецю (таких як низьковуглецеві та наднижні вуглецеві сталі), феросилікон не вводить додаткового вуглецю, може швидко знизити вміст кисню, мінімізувати оксидних включення та забезпечити більш керовану ефективність дезиксиду.
2. З точки зору стабільності дезиксидації та її впливу на розплав: сплав карбіду кремнію є більш ніжним і придатним для конкретних сценаріїв.
SIC (карбід кремнію) має щільну зв'язок з вуглецем, що вимагає розкладання (sic + o₂ → sio₂ + co) під час диксидування. Ця реакція є відносно повільною та ніжною, що запобігає "перенапруженому деаксидації", спричиненому надмірними концентраціями локального кремнію (запобігання утворенню великої кількості тонких включення Sio₂, які важко пропливати).
У чавуні (сірого заліза та пластичного заліза) кремнієвий карбід пропонує значні переваги:
Введення вуглецю під час диксидування поповнює втрату вуглецю під час виплавки, запобігаючи "виснаженням вуглецю" при розплавленому залізі.
Генеровані бульбашки Sio₂ та Co агітують розплавлене залізо, сприяючи плаванню включення. Крім того, наявність вуглецю вдосконалює графітну морфологію, досягаючи як дезиксидного, так і наслідки щеплення.
Для застосувань, чутливих до вуглецю, таких як литкова сталь та сплави з низьким вмістом вуглецю, Ferrosilicon пропонує чудове диксидування (висока ефективність та перешкоджання вуглецю).
Для застосувань, стійких до вуглецю, таких як чавун та високовуглецеві сплави, карбід кремнію пропонує більш ніжний та стабільний метод диксидації, синергетично оптимізує вміст вуглецю та мікроструктуру для першого загального ефекту.
