Силикокальций ГОСТ 4762-71 в Минске

Силикокальций ГОСТ 4762-71 — состав, гранулометрия и условия поставки

Силикокальций ГОСТ 4762-71 — ферросплавная продукция, выпускаемая в виде кускового материала или дроблёного порошка, предназначенная для раскисления и легирования стали, а также для модифицирования чугуна. Норматив регламентирует химический состав по содержанию кальция, кремния, а также предельные доли примесей — алюминия, углерода, фосфора и серы. В зависимости от марки, массовая доля кальция в сплаве составляет от 17 % до 30 %, что определяет его раскислительную способность и эффективность воздействия на неметаллические включения.

По ГОСТ 4762-71 силикокальций поставляется в двух основных видах: кусковой (для загрузки в сталеразливочные ковши, печи и промковши) и измельчённый (для вдувания в расплав через фурмы или для использования в порошковой проволоке). Кусковой материал сортируется по фракциям: 0–5 мм, 5–20 мм, 20–50 мм, 50–100 мм. Для порошковой проволоки применяются фракции 0–2,5 мм и 0–5 мм с контролируемым гранулометрическим составом. Хранение и транспортировка осуществляются в закрытой таре или под навесом, исключающим увлажнение, поскольку контакт с влагой приводит к гидролизу кальция и потере технологических свойств.

Химический состав и маркировка

Стандарт устанавливает несколько марок силикокальция, различающихся содержанием кальция и примесей. Основные марки — СК15, СК20, СК25, СК30 — где цифра указывает на минимальное содержание кальция в процентах. Кремний присутствует в количестве 40–60 % и обеспечивает комплексное раскисление с образованием легкоплавких силикатов кальция, которые легче удаляются из стали. Контроль примесей ведётся по алюминию (не более 1,5–2,5 %), углероду (до 0,5–1,0 %), фосфору и сере (до 0,05 % каждого).

Применение в металлургических процессах

Силикокальций ГОСТ 4762-71 применяется на этапах внепечной обработки стали в агрегатах ковш-печь и при разливке на МНЛЗ. Введение сплава в расплав обеспечивает:

• глубокое раскисление стали с образованием жидкоподвижных продуктов раскисления, которые коагулируют и всплывают в шлак;
• модифицирование неметаллических включений — перевод глинозёма и корунда в легкоплавкие алюминаты кальция, что снижает засорённость стали оксидными включениями;
• сульфидное модифицирование — связывание серы в стабильные сульфиды кальция, предотвращающие образование хрупких сульфидных строчек;
• регулирование морфологии включений в трубных сталях, судостроительных и мостостроительных марках, работающих при низких температурах до –60 C.

В чугунолитейном производстве силикокальций используется для сфероидизирующей и десульфурирующей обработки высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ). Ввод сплава в ковш перед заливкой форм позволяет получить стабильную микроструктуру отливок ответственного назначения — корпусов насосов, гильз цилиндров, элементов тормозных систем. Дополнительно силикокальций применяется при производстве ферросилиция с кальцием для сварочных материалов и в качестве восстановителя при выплавке некоторых легированных сталей.

Особенности ввода и технологические параметры

Эффективность усвоения кальция зависит от способа ввода. При кусковой загрузке в ковш усвоение кальция составляет 10–20 % из-за низкой растворимости и высокого давления паров кальция при сталеразливочных температурах (1550–1650 C). Применение порошковой проволоки с силикокальцием позволяет повысить усвоение до 25–40 % за счёт глубинного ввода и локального переохлаждения зоны реакции. Для порошковой проволоки используется силикокальций фракции 0–2,5 мм с насыпной плотностью 1,4–1,7 г/см.

Расход силикокальция при внепечной обработке составляет 1,5–3,5 кг/т стали в зависимости от требуемой степени раскисления и исходного содержания серы. Для достижения эффекта модифицирования включений обработку проводят после раскисления алюминием, выдерживая интервал между вводом алюминия и силикокальция не менее 3–5 минут. Продувка аргоном через пористые пробки в течение 5–10 минут обеспечивает гомогенизацию расплава и удаление продуктов реакции.

Контроль качества и приёмочные испытания

Приёмка силикокальция по ГОСТ 4762-71 включает проверку химического состава каждой партии, определение гранулометрического состава и контроль отсутствия посторонних включений. Отбор проб производится из различных точек партии методом квартования. Химический анализ выполняется атомно-эмиссионным или титриметрическим методами. Допустимое отклонение по содержанию кальция от номинального значения не превышает 1,5 %. Массовая доля влаги в дроблёных фракциях не должна превышать 0,5 %.

Вопросы и ответы