Силикокальций СК30(ч) в Минске

Силикокальций СК30(ч) — лигатура для раскисления и модифицирования стали

Силикокальций СК30(ч) — лигатура на основе кремния и кальция, выпускаемая в виде кусков неправильной формы. Индекс «ч» в маркировке указывает на чистый класс по химическому составу, что обеспечивает стабильность технологических свойств при введении в расплав. Материал предназначен для внепечной обработки стали и чугуна в условиях металлургического производства.

Химический состав и структурные особенности

Основные компоненты СК30(ч) — кальций (28–32 %) и кремний (не менее 55 %). Остаточная доля приходится на железо, алюминий, углерод, серу и фосфор, содержание которых регламентируется нормативной документацией. Кальций в сплаве находится преимущественно в виде силицидов CaSi и CaSi, что определяет его поведение при растворении в стальном расплаве.

Кусковая структура лигатуры обеспечивает дозированное поступление кальция в металл. При плотности около 2,5 г/см и температуре плавления в диапазоне 1000–1200 C сплав усваивается расплавом без значительного угара активного элемента. Это позволяет прогнозировать степень усвоения кальция при расчете расхода лигатуры.

Механизм воздействия на расплав

При введении СК30(ч) в сталь кальций выполняет две ключевые функции: раскисление и модифицирование неметаллических включений. В отличие от кремния и марганца, кальций образует легкоплавкие алюминаты кальция, которые коагулируют и всплывают в шлак. Это снижает загрязненность стали оксидными включениями и повышает ее пластические свойства.

Дополнительный эффект — сульфидное модифицирование. Кальций переводит тугоплавкие сульфиды марганца в глобулярные сульфиды кальция, равномерно распределенные по объему металла. Такая морфология включений положительно влияет на анизотропию механических свойств проката, особенно в поперечном направлении.

Технология применения

Силикокальций СК30(ч) вводится в ковш на установках печь-ковш (УПК) или при доводке металла на агрегатах комплексной обработки стали (АКОС). Оптимальная крупность фракции зависит от способа подачи:

• порошковая проволока с наполнителем СК30(ч) — для трайбаппаратов, фракция 0,2–2,0 мм;
• инжекция в струе аргона — фракция 2–10 мм;
• присадка на зеркало металла — фракция 25–80 мм.

Расход лигатуры определяется требуемым остаточным содержанием кальция в готовой стали и обычно составляет 1,5–3,5 кг/т. Время выдержки после введения — не менее 5–7 минут для гомогенизации расплава и всплытия продуктов раскисления.

Влияние на свойства готового металла

Обработка СК30(ч) обеспечивает комплексный эффект на механические характеристики стали. Снижение содержания оксидных включений повышает ударную вязкость при отрицательных температурах, а глобуляризация сульфидов улучшает штампуемость и свариваемость. Для низколегированных трубных сталей это критически важно при эксплуатации в условиях Севера.

Влияние на разливку также существенно: кальций повышает жидкотекучесть стали и предотвращает затягивание стакана промежуточного ковша оксидами алюминия. Это стабилизирует процесс непрерывной разливки на МНЛЗ и снижает вероятность аварийных остановок.

Типовые показатели качества

Области применения

Силикокальций СК30(ч) востребован в производствах, где предъявляются повышенные требования к чистоте металла по неметаллическим включениям:

• выплавка трубных сталей классов прочности К52–К65 для магистральных газопроводов;
• производство судостроительной стали с гарантированной ударной вязкостью при –40 C;
• изготовление железнодорожных рельсов и колесных пар с регламентированной контактной выносливостью;
• выплавка конструкционных сталей для ответственных деталей нефтегазового оборудования;
• модифицирование чугуна для повышения однородности структуры отливок.

Выбор СК30(ч) целесообразен при необходимости глубокого раскисления с получением минимального содержания оксидных включений. Для менее ответственных марок стали допустимо применение лигатур с пониженным содержанием кальция — СК15 или СК25, однако чистота металла при этом будет ниже.

Вопросы и ответы