En el campo de la producción de acero, el contenido de azufre en el acero es uno de los factores clave que afectan la calidad del acero. El contenido excesivo de azufre puede causar fragilidad caliente en el acero, reducir su resistencia, tenacidad y maquinabilidad, y afectar seriamente el rendimiento y el rango de aplicaciones de acero.Silicio de calcio, como un material metalúrgico eficiente, juega un papel importante en la reducción del contenido de azufre en el acero y se ha convertido en un poderoso asistente para la industria del acero para mejorar la calidad del acero.
El daño del azufre en el acero y la necesidad de la desulfuración
El azufre generalmente existe en acero en forma de sulfuro de hierro (FES). Durante el proceso de calentamiento del acero, FES forma eutéctica de baja fusión con hierro (el punto de fusión es de aproximadamente 985 grados), que se distribuyen en los límites del grano. Cuando el acero se enrolla o forja a alta temperatura, la eutéctica de baja fusión en los límites de grano se derretirá, lo que provocará que el acero se agrieta. Este fenómeno se llama Hot Brittleness. La fragilidad caliente afecta seriamente el rendimiento del procesamiento y la seguridad del acero, especialmente para algunos aceros con requisitos de alta calidad, como acero de aleación, acero de carbono de alta calidad, etc., el contenido de azufre debe estar estrictamente controlado. En términos generales, se requiere que el contenido de azufre del acero de alta calidad se controle a continuación 0. 03%, y el acero para fines especiales incluso debe ser más bajo. Por lo tanto, reducir efectivamente el contenido de azufre en el acero es una medida necesaria para mejorar la calidad del acero y satisfacer la demanda del mercado.
Características del principio de silicio de calcio y desulfurización
Casi es una aleación compuesta de elementos como silicio, calcio y hierro. Sus componentes principales de silicio y calcio tienen una fuerte actividad química. El principio de desulfuración del calcio de silicio se basa en reacciones químicas y procesos físicos:
Desoxidación: el silicio y el calcio son desoxidantes fuertes. Durante el proceso de fabricación de acero, el oxígeno presente en el acero fundido se combinará con azufre para formar sulfuros, y el calcio de silicio reacciona preferentemente con oxígeno después de ser agregado. Dado que el silicio de calcio tiene una fuerte capacidad de desoxidación, se reduce la actividad de oxígeno en el acero fundido, lo que promueve la reacción de formación de sulfuros a la dirección de sulfuro de calcio (CAS).
Formando sulfuro de calcio: el calcio y el azufre tienen una fuerte afinidad. Después de que se agrega silicio de calcio al acero fundido, el calcio reaccionará con azufre para formar sulfuro de calcio. El sulfuro de calcio es un compuesto estable con baja solubilidad en el acero fundido y se precipita fácilmente en forma sólida.
Extracción flotante: la densidad de las partículas sólidas de sulfuro de calcio generado es menor que la del acero fundido, y flotará gradualmente a la superficie del acero fundido y entrará en la escoria. De esta manera, el azufre se transfiere del acero fundido a la escoria, logrando así el propósito de reducir el contenido de azufre en el acero. Al mismo tiempo, la aleación de calcioSilicon también puede mejorar la morfología y la distribución de sulfuros, haciéndolos más finos y dispersos uniformemente en el acero, reduciendo los efectos adversos de los sulfuros en las propiedades de acero.
Proceso de aplicación específico de desulfuración de aleación de silicio de calcio
En la producción real de acero, el momento y el método de agregar aleación de silicio de calcio tienen un impacto importante en el efecto de desulfuración. En términos generales,aleación de casiSe puede agregar en múltiples etapas de fabricación de acero, como durante el proceso de fabricación de acero del convertidor y el proceso de refinación del cucharón. Agregar silicio de calcio durante el proceso de fabricación de acero del convertidor puede utilizar el fuerte efecto de agitación durante el proceso de fabricación de acero para mezclar rápidamente el silicio de calcio con el acero fundido y acelerar la reacción de desulfurización; Agregar silicio de calcio durante la etapa de refinación del cucharón puede controlar con mayor precisión el proceso de desulfuración y reducir aún más el contenido de azufre en el acero.
Al agregar silicio de calcio, también es necesario ajustar la composición y la basicidad de la escoria. Aumentar adecuadamente la basicidad de la escoria (generalmente controlada entre 2-4) es propicio para la reacción de desulfurización. Además, también es importante mantener una buena fluidez de la escoria, lo que puede promover la difusión de sulfuro de calcio desde el acero fundido hasta la escoria y mejorar la eficiencia de la desulfurización.
A medida que la industria del acero continúa mejorando sus requisitos para la calidad del acero, se han colocado requisitos más altos en la tecnología de desulfurización de aleación de calcio de silicio. En el futuro, la tecnología de desulfurización de silicio-calcio se desarrollará en una dirección más eficiente, precisa y ecológica. Por un lado, el personal de I + D se centrará en optimizar la composición y el rendimiento de Silicon-Calcium para mejorar su eficiencia y estabilidad de desulfuración; Por otro lado, fortalecerán la combinación con otras tecnologías de desulfuración, como la desulfuración basada en magnesio, la desulfurización compuesta basada en calcio y otras tecnologías, para dar juego completo a sus respectivas ventajas y reducir aún más el contenido de azufre en el acero. Al mismo tiempo, en el contexto de requisitos de protección ambiental cada vez más estrictos, cómo reducir la contaminación ambiental durante la producción y el uso de silicio-calcium también es una dirección importante para futuras investigaciones.
En resumen, la aleación de siliconcalcium juega un papel clave en la reducción del contenido de azufre en el acero, y su principio y ventajas de desulfurización únicas proporcionan una fuerte garantía para la producción de acero de alta calidad en la industria del acero. Con el avance continuo de la tecnología, la tecnología de desulfuración de silicio calcio desempeñará un papel más importante en la producción de acero y promoverá el desarrollo de alta calidad de la industria del acero.
