Кальциевая инжекционная проволока ТУ 403-2012: состав, параметры и применение
Кальциевая инжекционная проволока по ТУ 403-2012 представляет собой порошковую проволоку, сердечник которой заполнен металлическим кальцием (Ca) с массовой долей активного элемента не менее 97 %. Оболочка выполняется из низкоуглеродистой стали марок 08кп или 10кп толщиной 0,35–0,45 мм. Такая конструкция обеспечивает защиту кальция от окисления при хранении и точное введение реагента в расплав на глубину ниже шлакового слоя.
Ключевое отличие от алюминиевой или кремнийсодержащей проволоки — высокая химическая активность кальция. Температура плавления кальция составляет 842 C, температура кипения — 1484 C. При вводе в жидкую сталь (1550–1620 C) кальций частично испаряется, поэтому проволока подаётся с контролируемой скоростью через трайб-аппарат и погружную фурму, обеспечивая растворение реагента на глубине 1,5–2,5 м от зеркала металла.
Технические характеристики проволоки
| Параметр | Значение | Допуск | Метод контроля | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр проволоки | 9,0–13,0 | 0,2 | Микрометрия | мм |
| Масса сердечника | 52–68 | 3 | Гравиметрия | г/м |
| Содержание Ca | 97,0 | — | Атомно-эмиссионный | % |
| Толщина оболочки | 0,35–0,45 | 0,05 | Оптическая микроскопия | мм |
| Разрывное усилие | 350 | — | Испытание на растяжение | Н |
| Масса бухты | 200–500 | 5 | Взвешивание | кг |
Области применения
- Внепечная обработка стали в установках «ковш-печь» для модифицирования неметаллических включений и перевода их в глобулярную форму.
- Раскисление и десульфурация трубных марок стали в агрегатах непрерывной разливки слябов и сортовых МНЛЗ.
- Обработка колесной и рельсовой стали в дуговых сталеплавильных печах с последующей продувкой аргоном через донные пробки.
- Микролегирование низкоуглеродистых IF-сталей для управления формой сульфидных включений в листовом прокате.
- Обработка высокохромистых и никельсодержащих сплавов в вакуумных индукционных печах при производстве прецизионных заготовок.
Технология ввода в расплав
Проволока подаётся через трайб-аппарат с регулируемой скоростью 80–250 м/мин. Глубина погружения определяется длиной направляющей трубы и положением ковша. Оптимальная скорость ввода рассчитывается исходя из массы металла, содержания серы и требуемой степени её удаления. При обработке стали с массовой долей серы 0,020–0,035 % расход проволоки составляет 0,8–1,5 кг/т. Усвоение кальция зависит от глубины ввода и интенсивности перемешивания: при продувке аргоном с расходом 0,5–1,0 м/ч достигается степень усвоения 15–25 %.
Для предотвращения вторичного окисления после ввода кальция выполняется мягкая продувка аргоном в течение 5–10 минут. Это способствует всплытию кальцийсодержащих включений и снижению их остаточного содержания в готовом металле.
Условия хранения и транспортировки
Проволока поставляется в бухтах на металлических поддонах, обмотанных влагозащитной плёнкой. Хранение осуществляется в закрытых складах при температуре от –30 C до +50 C и относительной влажности не более 80 %. Перед использованием бухту выдерживают в цехе не менее 12 часов для выравнивания температуры. При нарушении целостности упаковки и контакте с влагой возможно окисление кальция с образованием гидроксида, что снижает усвоение реагента и приводит к засорению тракта подачи.
Вопросы и ответы
Чем кальциевая проволока отличается от алюминиевой?
Кальций обладает более высоким сродством к кислороду и сере, чем алюминий, но имеет низкую температуру кипения. Поэтому ввод кальция требует большей глубины погружения и контроля скорости подачи, тогда как алюминиевая проволока менее чувствительна к перегреву.
Какой диаметр проволоки выбрать для обработки 100-тонного ковша?
Для ковшей массой 80–120 т оптимален диаметр 11–13 мм с массой сердечника 60–68 г/м. Это обеспечивает достаточную скорость ввода и равномерное распределение кальция по объёму металла.
Как контролируется содержание кальция в проволоке?
Массовая доля кальция определяется атомно-эмиссионным или титриметрическим методом по выборке из каждой партии. Отклонение от заявленного значения не должно превышать 1,5 %.
Возможно ли использование проволоки ТУ 403-2012 для нержавеющих сталей?
Да, проволока применяется для модифицирования включений в коррозионностойких сталях аустенитного и ферритного классов, однако режимы ввода корректируются с учётом повышенного содержания хрома и никеля.
