Silicij s visokim udjelom ugljika 6515(silicijeva legura ugljika), kao nova kompozitna legura za dezoksidaciju, posjeduje višestruke funkcije "deoksidacije + karbonizacije + zagrijavanja" i može zamijeniti tradicionalne sirovine kao što suferosilicijski prahi kalcijev karbid. Postiže smanjenje troškova i poboljšanje učinkovitosti u konverterskoj proizvodnji čelika i procesima legiranja, a njegov omjer sastava i morfološki dizajn izravno su prilagođeni zahtjevima učinkovitosti i troškova proizvodnje čelika velikih-razmjera.
Oznaka HC silicija 6515 (legura silicij-ugljik) potječe od njegovog osnovnog sastava od "65% sadržaja silicija + 15% sadržaja ugljika":
Osnovne komponente:Si 60%-70%, C 12%-18% (osnovni funkcionalni element), nečistoće Al Manje ili jednako 1,5%, S Manje ili jednako 0,05%, P Manje ili jednako 0,04%, Fe 10%-15%;
Fizička svojstva:Talište 1200-1300 stupnjeva, gustoća 2,8-3,2 g/cm³, u prirodnim blokovima (10-100 mm), prahu ili komprimiranom obliku; visoko kemijski aktivan na visokim temperaturama, posjeduje i redukcijska i karburizirajuća svojstva;
Temeljni mehanizam i kvantitativni učinak
(1) Deoksidacija kompozita: učinkovito uklanjanje nečistoća kisika iz rastaljenog čelika
Princip reakcije:
Deoksidacija silicija:Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe, generirani SiO₂ lako pluta i uklanja se s troskom;
Deoksidacija potpomognuta-ugljikom:C + FeO → CO↑ + Fe, plin CO miješa rastaljeni čelik, potiče plutanje inkluzija i poboljšava ujednačenost deoksidacije;
Sinergijski učinak:Kombinirana učinkovitost deoksidacije silicija i ugljika je 20%-30% veća od učinkovitosti pojedinačnog ferosilicija, izbjegavajući nedovoljnu lokalnu deoksidaciju;
Kvantitativni učinak:
Uz dodatnu količinu od 0,8%-1,5%, sadržaj kisika u rastaljenom čeliku može se smanjiti s 80-100ppm na 35-50ppm, a učinkovitost deoksidacije doseže 50%-65%;
Usporedba s tradicionalnim procesima: Zamjenom kombinacije ferosilicij + ugljični podizač, ukupna količina oksidnih inkluzija smanjena je za 40%-50%, a stopa površinskih defekata trupca smanjena je s 1,2% na 0,5%.
(2) Kontrola povećanja ugljika: Precizno usklađivanje sa zahtjevima za sadržaj ugljika u vrstama čelika
Mehanizam djelovanja:Ugljični elementi otapaju se izravno u rastaljenom čeliku, postižući precizno poboljšanje ugljika i izbjegavajući problem velikih fluktuacija u stopi apsorpcije tradicionalnih ugljičnih pojačivača (kao što je grafitni prah);
Kvantitativni učinak:
Učinkovitost povećanja ugljika doseže 85%-90%, a sadržaj ugljika u rastaljenom čeliku može se precizno kontrolirati od 0,05% do 0,15%-0,45%, ispunjavajući zahtjeve za sadržajem ugljika u čeliku srednje ugljika (45#) i niskolegiranom konstrukcijskom čeliku (Q355);
Usporedba s grafitnim ugljičnim pojačivačima:Stopa apsorpcije ugljika je povećana za 30%-40%, a odstupanje jednoličnosti sastava rastaljenog čelika je manje od ili jednako ±0,02%, smanjujući stopu otpada uzrokovanu fluktuacijama u sadržaju ugljika.
(3) Pomoć pri grijanju: smanjenje potrošnje energije u proizvodnji čelika
Karakteristike reakcije:Reakcije silicija, ugljika i kisika sve su egzotermne reakcije;
Kvantitativni učinak:Dodavanje 1,0% silicija 6515 s visokim udjelom ugljika može povisiti temperaturu rastaljenog čelika za 40-60 stupnjeva, smanjiti potrošnju elektroda ili goriva i smanjiti potrošnju energije po toni čelika za 5%-8%, što je posebno prikladno za zahtjeve grijanja u konverterskoj proizvodnji čelika.
