Силикокальций СК20 в Минске


Силикокальций СК20: состав, фракции и применение в металлургии

Силикокальций СК20 — лигатура на основе кремния и кальция, выпускаемая по ГОСТ 4762-71. Массовая доля кальция в марке СК20 составляет не менее 20 %, кремния — 50–60 %, железа — остальное. Сплав получают карботермическим восстановлением в рудно-термических печах; структура слитка представлена силицидами кальция CaSi и CaSi в кремниевой матрице. Температура плавления находится в диапазоне 980–1030 C, насыпная плотность — 2,3–2,6 т/м.

Технические характеристики СК20

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля Ca20–24 %ГОСТ 4762-71Глубина раскисленияМинимум по марке
Массовая доля Si50–60 %ТитриметрияТепловой баланс плавкиОсновная фаза
Массовая доля Feне более 25 %ГОСТ 4762-71Балластный компонентОстаток
Фракция 20–50 ммосновная поставкаСита по ТУПодача в ковшСыпучесть
Температура плавления980–1030 CДТАКинетика растворенияНиже стали

Фракционный состав и упаковка

Лигатура поставляется в дробленом виде с нормированным гранулометрическим составом. Для ввода в ковш и в промежуточный ковш МНЛЗ применяют разные фракции, что определяет скорость усвоения кальция расплавом.

  • 0–2 мм — порошковая проволока, наполнение тракта «ковш-печь»;
  • 2–20 мм — инжекция через фурму, обработка стали в ковше;
  • 20–50 мм — загрузка в ковш при выпуске плавки;
  • 50–100 мм — загрузка в конвертер и электропечь;
  • биг-бэги 1000 кг, стальные барабаны 100–200 кг.

Металлургические функции

Кальций в составе СК20 обладает высоким сродством к кислороду и сере, что обеспечивает связывание этих элементов в тугоплавкие соединения. При вводе в сталь образуются алюминаты кальция с низкой температурой плавления, которые переходят в шлак и не отлагаются на стенках разливочных стаканов. Это снижает зарастание каналов при непрерывной разливке и стабилизирует расход металла через дозатор.

Модифицирование силикокальцием СК20 изменяет морфологию неметаллических включений: глобулярные включения вместо строчечных сульфидов повышают ударную вязкость при отрицательных температурах. Обработку ведут в агрегатах ковш-печь, вакууматорах и на установках инжекции порошковой проволокой.

Области применения

  • раскисление и десульфурация конструкционных и трубных марок стали;
  • модифицирование стали для непрерывнолитых заготовок сортовых МНЛЗ;
  • обработка рельсовой и колесной стали в ковше;
  • производство низколегированных сталей для мостостроения и судостроения;
  • раскисление в литейных цехах при получении отливок ответственного назначения.

Условия хранения и дозирования

Лигатуру хранят в закрытых сухих складах: контакт с влагой приводит к гидратации силицидов кальция и выделению ацетилена, что создает пожароопасность. Дозирование ведут по расчету извлечения кальция — 15–25 % при вводе в ковш и до 30 % при инжекции порошковой проволокой. Расход на обработку стали составляет 1,5–3,5 кг/т в зависимости от исходного содержания серы и кислорода.

Вопросы и ответы

Чем СК20 отличается от СК30?

Марка СК30 содержит не менее 30 % кальция, что повышает удельную эффективность на единицу массы, но увеличивает стоимость. СК20 применяют там, где требуется меньшая концентрация кальция в лигатуре и стабильный фракционный состав.

Какая фракция СК20 подходит для порошковой проволоки?

Для наполнения порошковой проволоки используют фракцию 0–2 мм с ограничением по влажности. Крупные классы засыпают непосредственно в ковш при выпуске плавки.

Почему силикокальций нельзя хранить во влажном помещении?

Силициды кальция реагируют с влагой с образованием гидроксида кальция и ацетилена. Выделение горючего газа в замкнутом объеме создает взрывоопасную концентрацию.

Какой расход СК20 при внепечной обработке стали?

Типовой расход — 1,5–3,5 кг/т стали. Точное значение рассчитывают по балансу кальция с учетом степени усвоения и требуемого содержания серы.