Russian
В сталелитейной промышленности проволока с сердечником играет решающую роль в улучшении качества и свойств стали. Два широко используемых типа проволоки с сердечником - это проволока с сердечником из кремнистого кальция и проволока с сердечником из алюминиевого кальция. Каждый из них имеет свои уникальные характеристики, преимущества и области применения. Эта статья направлена на сравнение этих двух типов проволоки с сердечником, чтобы помочь производителям стали принимать более обоснованные решения.
Проволока с сердечником из кремнистого кальция состоит из стальной оболочки, заполненной смесью кремния (Si) и кальция (Ca). Кремний является сильным раскислителем и графитизирующим агентом в стали. Кальций может изменять форму неметаллических включений, уменьшая их вредное воздействие на механические свойства стали. Сочетание кремния и кальция в проволоке с сердечником обеспечивает множество функций в процессе производства стали.
Проволока с сердечником из алюминиевого кальция состоит из стальной оболочки, содержащей смесь алюминия (Al) и кальция. Алюминий является чрезвычайно эффективным раскислителем, а также может образовывать мелкозернистые структуры в стали, улучшая ее прочность и ударную вязкость. Кальций в этой проволоке с сердечником выполняет аналогичную функцию, как и в проволоке с сердечником из кремнистого кальция, которая заключается в модификации включений.
Кремний в проволоке с сердечником из кремнистого кальция обладает относительно высокой раскислительной способностью. Он может вступать в реакцию с кислородом в расплавленной стали с образованием диоксида кремния (SiO₂), который затем удаляется из стали. Однако его раскислительная способность не так сильна, как у некоторых других элементов. Кальций в проволоке может дополнительно усилить эффект раскисления, реагируя с кислородом и серой, но в целом его эффективность раскисления умеренная по сравнению с проволокой с сердечником из алюминиевого кальция.
Алюминий является более мощным раскислителем, чем кремний. При добавлении проволоки с сердечником из алюминиевого кальция в расплавленную сталь алюминий быстро реагирует с кислородом с образованием оксида алюминия (Al₂O₃). Эта реакция является сильно экзотермической, что помогает поддерживать температуру расплавленной стали. Высокая эффективность раскисления алюминия делает проволоку с сердечником из алюминиевого кальция предпочтительным выбором, когда требуется высокий уровень раскисления.
Кальций в проволоке с сердечником из кремнистого кальция может реагировать с серой и кислородом в стали с образованием сферических включений, содержащих кальций. Эти сферические включения менее вредны для механических свойств стали по сравнению с угловатыми включениями. Кремний в проволоке также может влиять на образование и свойства включений, способствуя образованию более благоприятной морфологии включений. Однако эффект модификации может быть ограничен в некоторых сталях с высоким содержанием серы или кислорода.
Проволока с сердечником из алюминиевого кальция очень эффективна при модификации включений. Кальций может преобразовывать включения оксида алюминия (образованные в процессе раскисления алюминием) в низкоплавкие алюминаты кальция. Это снижает тенденцию включений оксида алюминия засорять сопла промежуточного ковша во время непрерывной разливки. Сочетание алюминия и кальция также может модифицировать другие типы включений, улучшая общую чистоту и качество стали.
- Общее производство стали: Широко используется при производстве углеродистой стали и некоторых низколегированных сталей. В этих сталях умеренные эффекты раскисления и модификации включений проволоки с сердечником из кремнистого кальция могут соответствовать требованиям к качеству, сохраняя при этом относительно низкую стоимость.
- Стали со средним содержанием серы и кислорода: Для сталей со средним уровнем серы и кислорода проволока с сердечником из кремнистого кальция может эффективно снизить вредное воздействие этих примесей и улучшить механические свойства стали.
- Производство высококачественной стали: Обычно используется при производстве высококачественных сталей, таких как нержавеющая сталь, электротехническая сталь и легированная конструкционная сталь. Высокие способности к раскислению и модификации включений проволоки с сердечником из алюминиевого кальция могут обеспечить высокую чистоту и превосходные механические свойства этих сталей.
- Процесс непрерывной разливки: При непрерывной разливке стали проволока с сердечником из алюминиевого кальция часто используется для предотвращения засорения сопел, вызванного включениями оксида алюминия. Модифицируя включения в низкоплавкие соединения, она улучшает стабильность процесса разливки и качество поверхности отлитых изделий.
Сырье для проволоки с сердечником из кремнистого кальция, такое как соединения кремния и кальция, относительно обильно и дешевле по сравнению с алюминием. В результате проволока с сердечником из кремнистого кальция обычно имеет более низкую стоимость, что делает ее привлекательным вариантом для производителей стали, которые стремятся снизить производственные затраты, не жертвуя при этом качеством.
Стоимость проволоки с сердечником из алюминиевого кальция относительно выше из-за более высокой цены на алюминий. Однако в тех случаях, когда требуется высококачественная сталь, преимущества использования проволоки с сердечником из алюминиевого кальция, такие как улучшенные механические свойства и лучшая производительность при литье, часто перевешивают дополнительные затраты.
И проволока с сердечником из кремнистого кальция, и проволока с сердечником из алюминиевого кальция имеют свои преимущества и подходят для различных сценариев производства стали. Проволока с сердечником из кремнистого кальция является экономичным вариантом для общего производства стали и сталей со средним уровнем примесей, обеспечивая умеренные эффекты раскисления и модификации включений. С другой стороны, проволока с сердечником из алюминиевого кальция является лучшим выбором для производства высококачественной стали и процесса непрерывной разливки, обеспечивая высокую эффективность раскисления и превосходную модификацию включений. Производители стали должны тщательно учитывать конкретные требования к своей стальной продукции, включая качество, стоимость и производственный процесс, при выборе между этими двумя типами проволоки с сердечником.