Силикокальций СК25(ч) в Минске


Силикокальций СК25(ч): характеристики, фракции и применение в металлургии

Силикокальций СК25(ч) — ферросплав на основе кремния и кальция, выпускаемый по ГОСТ 4762-71 в «чистом» исполнении с ограниченным содержанием углерода, серы и фосфора. Марка применяется преимущественно для внепечной обработки стали и как модификатор чугуна. Индекс «ч» указывает на пониженное содержание примесей, что критично при обработке низкоуглеродистых и легированных марок стали, где недопустимо вторичное насыщение расплава углеродом.

Химический состав и технические параметры

Сплав СК25(ч) содержит 23–27 % кальция, 50–60 % кремния, остальное — железо и регламентированные примеси. По сравнению с рядовым СК25, «чистое» исполнение ограничивает углерод на уровне 0,10 %, серу 0,02 %, фосфор 0,03 %. Температура плавления находится в диапазоне 980–1050 C, насыпная плотность — 1,8–2,2 т/м. Растворение в жидкой стали сопровождается экзотермической реакцией, что снижает локальное переохлаждение расплава.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля Ca23–27 %титрование / ICPглубина раскисленияосновной показатель
Массовая доля Si50–60 %гравиметрияраскисляющая способностьбаланс с Ca
Углерод C0,10 %кулонометриязащита от науглероживанияотличие от СК25
Сера S0,02 %спектральный анализснижение сульфидных включенийдля трубных сталей
Фосфор P0,03 %фотоколориметрияхладноломкостьконтроль по ГОСТ
Температура плавления980–1050 CДТАкинетика растворениязависит от фракции

Фракционный состав и упаковка

Силикокальций СК25(ч) поставляется в дробленом виде с нормированным гранулометрическим составом. Фракция подбирается под способ ввода: для инжекции порошковой проволокой применяют мелкие классы, для загрузки в ковш — крупные. Насыпная масса и угол естественного откоса определяют поведение материала в бункерных системах и пневмотранспорте.

  • 0–2 мм — наполнитель порошковой проволоки, инжекционные установки;
  • 2–10 мм — трайб-аппараты, дозированная подача в струю металла;
  • 10–50 мм — загрузка в сталеразливочный ковш, обработка на установке «ковш-печь»;
  • 20–100 мм — модифицирование чугуна в литейном производстве;
  • биг-бэги 1 т, стальные барабаны, контейнеры МКР.

Применение в металлургических переделах

Основная функция СК25(ч) — комплексное раскисление и модифицирование неметаллических включений. Кальций переводит тугоплавкие оксиды алюминия в легкоплавкие алюминаты кальция, которые всплывают в шлак и не отлагаются на стенках погружных стаканов. Это особенно важно при непрерывной разливке сортовой и трубной заготовки, где зарастание каналов приводит к аварийным остановкам МНЛЗ.

В производстве трубных сталей класса прочности К52–К60 обработка «чистым» силикокальцием обеспечивает содержание серы ниже 0,005 % и модифицирует сульфиды в глобулярную форму, повышая сопротивление водородному растрескиванию. При выплавке подшипниковых марок (ШХ15) сплав снижает загрязненность оксидными строчками, что увеличивает усталостную долговечность подшипников.

В литейном производстве СК25(ч) применяют для модифицирования высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Ввод в ковш перед заливкой обеспечивает сфероидизацию графита и повышает пластичность отливок — корпусов редукторов, тормозных дисков, деталей гидроаппаратуры.

Технология ввода и условия эксплуатации

Способ ввода зависит от требуемой степени усвоения кальция. При инжекции порошковой проволокой диаметром 9–13 мм усвоение достигает 25–35 %, при загрузке в ковш — 10–15 %. Глубина погружения трайба и скорость подачи подбираются так, чтобы исключить всплытие проволоки и контакт кальция с атмосферой. Обработку ведут при температуре металла 1560–1620 C с последующим усреднением и продувкой аргоном.

Хранение осуществляется в закрытых сухих складах: силикокальций гидролизуется при контакте с влагой с выделением ацетилена и водорода. Перед загрузкой в бункер материал рекомендуется просушить при 200–300 C.

Вопросы и ответы

Чем СК25(ч) отличается от рядового СК25?

Индекс «ч» обозначает ограничение углерода до 0,10 %, серы до 0,02 % и фосфора до 0,03 %. Это позволяет обрабатывать низкоуглеродистые и легированные стали без риска вторичного загрязнения примесями.

Какая фракция подходит для порошковой проволоки?

Для наполнения проволоки применяют фракцию 0–2 мм с ограничением по влажности. Более крупные классы не обеспечивают равномерную плотность наполнения и стабильную подачу через трайб-аппарат.

Какой степени усвоения кальция ожидать при обработке?

При инжекции порошковой проволокой усвоение составляет 25–35 %, при загрузке в ковш — 10–15 %. Показатель зависит от глубины ввода, температуры металла и интенсивности перемешивания.

Можно ли хранить силикокальций во влажном помещении?

Нет. При контакте с влагой сплав гидролизуется с выделением ацетилена и водорода, что создает взрывоопасную концентрацию. Хранение — только в сухих закрытых складах, перед использованием рекомендуется сушка при 200–300 C.