Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Силикокальций СК30 — раскислитель и модификатор для внепечной обработки стали
Силикокальций СК30 — ферросплавный сплав системы Ca–Si, выпускаемый по ГОСТ 4762. Содержание кальция в марке СК30 составляет 28–32 %, кремния — 55–62 %. Основное назначение материала — комплексное раскисление стали, модифицирование неметаллических включений и микролегирование кальцием при внепечной обработке в ковше. В отличие от ферросилиция, СК30 обеспечивает не только раскисление, но и перевод глинозёмистых включений в легкоплавкие алюминаты кальция, что критически важно для качества непрерывнолитой заготовки.
Механизм действия при обработке расплава
При введении СК30 в сталь кальций испаряется при температуре 1484 C, создавая в объёме металла паровые пузыри. Это обеспечивает высокую степень усвоения элемента при продувке аргоном через донные фурмы или при введении порошковой проволокой. Кальций взаимодействует с растворённым кислородом и серой, образуя оксиды CaO и сульфиды CaS. Одновременно кремний повышает раскисляющую способность сплава и стабилизирует процесс. В результате оксидные включения AlO трансформируются в жидкие алюминаты кальция типа 12CaO7AlO с температурой плавления около 1455 C, которые легко удаляются в шлак.
Технологические параметры применения
Силикокальций СК30 поставляется в кусках фракции 5–50 мм для загрузки в ковш и в виде порошка фракции 0–2,5 мм для изготовления порошковой проволоки. Расход материала зависит от требуемого содержания кальция в готовой стали и обычно составляет 0,5–2,5 кг/т. Оптимальная температура обработки — 1580–1650 C. При введении проволокой скорость подачи подбирается из расчёта глубины проникновения струи в расплав, чтобы исключить выбросы металла и обеспечить равномерное распределение кальция по объёму ковша.
Влияние на свойства готового металла
Обработка СК30 позволяет снизить содержание оксидных включений в 2–3 раза по сравнению с раскислением только алюминием. Сульфидные включения приобретают глобулярную форму, что повышает пластичность и ударную вязкость стали в поперечном направлении проката. Для трубных марок стали это обеспечивает выполнение требований по стойкости против сероводородного растрескивания (HIC) и водородного охрупчивания. В судостроительных и мостостроительных сталях улучшается хладостойкость при температурах до –60 C.
Применение по отраслям
- Внепечная обработка конструкционных и низколегированных сталей в ковше-печи
- Производство трубных марок для магистральных газопроводов класса прочности до X80
- Выплавка судостроительных сталей категорий A–E по классификационным обществам
- Модифицирование чугуна с шаровидным графитом в литейном производстве
- Раскисление рельсовой стали и стали для железнодорожных колёс
Химический состав и физические свойства
| Показатель | СК30 (ГОСТ 4762) | СК15 | СК25 | СК35 |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Ca, % | 28–32 | 13–17 | 23–27 | 33–37 |
| Массовая доля Si, % | 55–62 | 60–68 | 55–62 | 50–58 |
| Массовая доля Fe, %, не более | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| Массовая доля C, %, не более | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Плотность, г/см | 2,4–2,6 | 2,5–2,7 | 2,4–2,6 | 2,3–2,5 |
| Температура плавления, C | 1150–1250 | 1200–1300 | 1150–1250 | 1100–1200 |
Особенности выбора и контроля качества
При выборе силикокальция СК30 необходимо контролировать гранулометрический состав и отсутствие окисленных частиц на поверхности кусков. Насыпная плотность материала составляет 1,4–1,7 т/м, что учитывается при расчёте объёма бункеров и систем дозирования. Хранение СК30 требует защиты от атмосферной влаги — при контакте с водой выделяется водород и образуется гидроксид кальция, снижающий активность сплава. Для ответственных применений рекомендуется входной контроль каждой партии на содержание кальция и примесей методом атомно-эмиссионной спектрометрии.
Вопросы и ответы
Чем отличается СК30 от ферросилиция ФС65?
Ферросилиций ФС65 содержит только кремний и железо, он не обеспечивает модифицирования включений. СК30 дополнительно вводит кальций, который связывает серу, раскисляет металл и переводит тугоплавкие глинозёмистые включения в жидкие алюминаты кальция, что улучшает разливаемость стали на МНЛЗ.
Какая фракция СК30 оптимальна для порошковой проволоки?
Для порошковой проволоки используется фракция 0–2,5 мм с содержанием частиц мельче 0,1 мм не более 10 %. Крупные частицы нарушают равномерность подачи и могут повредить тракт ввода проволоки.
Как влияет СК30 на разливаемость стали на МНЛЗ?
Кальций модифицирует корундовые включения в жидкие алюминаты кальция, предотвращая зарастание погружных стаканов и шиберных затворов. Это снижает количество прорывов кристаллизатора и повышает серийность разливки.
Каковы потери кальция при обработке стали?
Усвоение кальция при введении порошковой проволокой составляет 15–35 % в зависимости от содержания серы и кислорода в расплаве, температуры металла и интенсивности продувки аргоном. Для повышения усвоения требуется предварительное глубокое раскисление алюминием.