Силикокальций СК7Ба7 в Минске

Силикокальций СК7Ба7 — лигатура для раскисления и модифицирования стали

Силикокальций СК7Ба7 — комплексный сплав на основе кремния и кальция с добавлением бария, применяемый в сталеплавильном производстве для раскисления, десульфурации и модифицирования неметаллических включений. Сочетание кальция и бария обеспечивает более глубокое и стабильное воздействие на металл по сравнению с традиционным силикокальцием без бария.

Химический состав и структура

Маркировка СК7Ба7 расшифровывается следующим образом: СК — силикокальций, цифра 7 — среднее содержание кальция (около 7%), Ба — наличие бария, вторая цифра 7 — содержание бария (около 7%). Основу сплава составляет кремний, содержание которого обычно находится в пределах 50–60%. Остаточная доля приходится на железо и примеси.

Барий в составе лигатуры выполняет функцию стабилизатора кальция. Он снижает упругость паров кальция в зоне ввода, что уменьшает его выгорание и повышает усвоение элемента металлической ванной. Кроме того, барий способствует образованию более легкоплавких соединений с серой и кислородом, что улучшает условия их удаления из расплава.

Механизм воздействия на металл

При вводе СК7Ба7 в стальной расплав кальций взаимодействует с растворенным кислородом и серой, образуя оксиды и сульфиды кальция. Эти соединения обладают низкой плотностью и всплывают в шлак, что обеспечивает очистку металла от неметаллических включений. Барий усиливает этот процесс, дополнительно связывая серу в устойчивые сульфиды бария.

Важной особенностью лигатуры является способность модифицировать морфологию включений. Обработка СК7Ба7 переводит глиноземистые включения (AlO) в жидкие алюминаты кальция, которые не засоряют разливочное оборудование и не ухудшают механические свойства готового проката. Это особенно актуально при непрерывной разливке стали.

Технология ввода и усвоение

Силикокальций СК7Ба7 поставляется в виде кусков фракции 5–50 мм или в виде порошка для вдувания в расплав. Наиболее эффективным способом ввода считается порошковая проволока, которая обеспечивает подачу лигатуры на заданную глубину металлической ванны. При использовании порошковой проволоки усвоение кальция достигает 25–35%, тогда как при набросе кусков на зеркало металла этот показатель не превышает 10–15%.

Расход лигатуры зависит от требуемой степени раскисления и исходного содержания серы. Ориентировочный расход составляет 1,5–3,0 кг на тонну стали. Оптимальная температура обработки — 1580–1650 C. Ввод лигатуры рекомендуется проводить после раскисления алюминием, что обеспечивает максимальный эффект модифицирования.

Применение в металлургических процессах

СК7Ба7 используется в следующих технологических операциях:

• внепечная обработка стали в ковше на установках печь-ковш (LF);
• раскисление и легирование в дуговых сталеплавильных печах;
• обработка металла в процессе непрерывной разливки для предотвращения затягивания стопоров и шиберных затворов;
• модифицирование чугуна в литейном производстве;
• производство низкосернистых марок стали с содержанием серы менее 0,005%.

Влияние на свойства готовой продукции

Обработка стали силикокальцием СК7Ба7 обеспечивает повышение ударной вязкости, особенно при отрицательных температурах, улучшение пластических характеристик и снижение анизотропии механических свойств. Это делает лигатуру востребованной при производстве трубной стали для магистральных газопроводов, судостроительной стали, а также ответственных конструкционных марок, работающих в условиях низких температур.

Преимущества перед стандартным силикокальцием

Присутствие бария в составе лигатуры обеспечивает ряд технологических преимуществ. Во-первых, снижается температура плавления сплава, что ускоряет его растворение в металле. Во-вторых, барий увеличивает раскислительную способность кальция за счет образования комплексных оксидов с более низкой активностью. В-третьих, обработка СК7Ба7 позволяет достичь более низкого содержания серы при меньшем расходе лигатуры по сравнению с силикокальцием без бария.

Лигатура СК7Ба7 также характеризуется пониженной склонностью к пылению и меньшей гигроскопичностью, что упрощает ее хранение и транспортировку. При работе с материалом следует соблюдать стандартные меры безопасности, применяемые при обращении с ферросплавами: использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания и глаз.

Вопросы и ответы