ลวดแคลเซียมบริสุทธิ์ทางโลหะวิทยาทำงานอย่างไรในการผลิตเหล็ก?
ลวดแคลเซียมบริสุทธิ์ทางโลหะวิทยา มีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตเหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกลั่นเหล็กและการกำจัดออกซิเจน การกำจัดกำมะถัน และการควบคุมสิ่งเจือปน ในฐานะที่เป็นสารเติมแต่งทางโลหะวิทยาที่สะดวก ลวดแคลเซียมถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตเหล็กสมัยใหม่ ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของเหล็กได้อย่างมาก ต่อไปนี้จะกล่าวถึงบทบาทเฉพาะของลวดแคลเซียมบริสุทธิ์ทางโลหะวิทยาในการผลิตเหล็กและหลักการทำงาน
เรายังสามารถจัดหาลวดแกนโลหะผสมอื่นๆ ได้ดังต่อไปนี้
ชนิดของลวดแกนโลหะผสม | เส้นผ่านศูนย์กลาง | อัตราการเติม | ข้อมูลจำเพาะ |
ลวดแกน CaSi | 9 มม./13 มม./16 มม. | 120/225/330 | Ca:30% ขั้นต่ำ Si:55% ขั้นต่ำ Al:1.5% สูงสุด S:0.06% สูงสุด C:1.0% สูงสุด Fe:4% สูงสุด P:0.05% สูงสุด |
ลวดแกน CaFe | 9 มม./13 มม./16 มม. | 140/260/360 | Ca:30% ขั้นต่ำ Fe:68% ขั้นต่ำ Al:0.8% สูงสุด |
ลวดแกน C | 9 มม./13 มม./16 มม. | 55/140/210 | C:98.5% ขั้นต่ำ Ash:0.45% สูงสุด V:0.4% สูงสุด S:0.5% สูงสุด H2O:0.3% สูงสุด P:0.2% สูงสุด |
ลวดแกน Ca บริสุทธิ์ | 9 มม./13 มม. | 58/155 | Ca:98.5% ขั้นต่ำ Mg:0.5% สูงสุด Al:0.5% สูงสุด |
ลวดแกน Ca แข็ง | 9 มม./10 มม. | 9 มม./10 มม. | Ca:98.5% ขั้นต่ำ Mg:0.5% สูงสุด Al:0.5% สูงสุด |
ลวดแกน FeS | 9 มม./13 มม. | 220/370 | S:48% ขั้นต่ำ Pb:0.1% สูงสุด Zn:0.1% สูงสุด As:0.1% สูงสุด Fe:43%-45% Cu:0.05% สูงสุด ความชื้น:0.5% สูงสุด SiO2:2.5% สูงสุด |
ลวดแกน CaAlFe | 9 มม./13 มม. | 130/230 | Ca:40% Fe:30% Al:30% |
ลวดแกน Mg บริสุทธิ์ | 9 มม./13 มม. | 80/170 | Mg:99% ขั้นต่ำ |
ลวดแกน SiBaCa | 9 มม./13 มม. | 110/260 | Si:40%-50% Ba:10%-20% Ca:20%-30% |
ลวดแกน FeSi | 9 มม./13 มม. | 150/350 | Si:75% ขั้นต่ำ Fe:สมดุล |
1. ผลการกำจัดออกซิเจน
ในกระบวนการผลิตเหล็ก จะมีออกซิเจนจำนวนหนึ่งอยู่ในน้ำเหล็กอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และธาตุออกซิเจนเหล่านี้จะรวมตัวกับธาตุอื่นๆ ในเหล็ก (เช่น เหล็ก ซิลิคอน แมงกานีส ฯลฯ) เพื่อสร้างสิ่งเจือปนออกซิไดซ์ ซึ่งจะส่งผลต่อความบริสุทธิ์และคุณสมบัติทางกลของเหล็ก ธาตุแคลเซียมในลวดแคลเซียมบริสุทธิ์ทางโลหะวิทยามีความสามารถในการกำจัดออกซิเจนและสามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในน้ำเหล็กเพื่อผลิตแคลเซียมออกไซด์ (CaO) ที่เสถียร แคลเซียมออกไซด์เป็นสารประกอบที่มีจุดหลอมเหลวสูง สามารถลอยขึ้นสู่พื้นผิวของเหล็กได้อย่างรวดเร็ว การก่อตัวของตะกรัน จึงช่วยลดปริมาณออกซิเจนในเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงความบริสุทธิ์ของเหล็ก
2. การกำจัดกำมะถัน
กำมะถันเป็นหนึ่งในธาตุที่เป็นอันตรายในเหล็ก ปริมาณกำมะถันที่มากเกินไปจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความเปราะของเหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำ มีแนวโน้มที่จะเกิดการเปราะจากความเย็น ธาตุแคลเซียมในลวดแคลเซียมบริสุทธิ์ทางโลหะวิทยา สามารถทำปฏิกิริยากับกำมะถันในน้ำเหล็กเพื่อผลิตแคลเซียมซัลไฟด์ (CaS) แคลเซียมซัลไฟด์เป็นสารประกอบที่เสถียรซึ่งสามารถตกตะกอนออกจากเหล็กหลอมเหลวและเข้าสู่ตะกรัน จึงช่วยลดปริมาณกำมะถันในเหล็กหลอมเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยการเติมลวดแคลเซียม ปริมาณกำมะถันในเหล็กสามารถควบคุมได้ในระดับต่ำ ซึ่งช่วยปรับปรุงความเหนียวและความสามารถในการแปรรูปของเหล็กได้อย่างมาก