Ca-Fe südamikuga traat: metallurgia tõhususe tõstja
Feb 05, 2026
Jäta sõnum
I. Toote määratlus ja põhikomponendid
Definitsioon:
Kaltsium-südamikutraat (CaFe Cored Wire) on spetsiaalne traadi etteandematerjal terase rafineerimiseks metallurgiatööstuses. See on silindriline traat, mis on toodetud metalliliste kaltsiumigraanulite ja rauapulbri segamisel kindlas vahekorras südamiku materjalina, kusjuures väliskestaks on külmvaltsitud madalsüsinik-terasest riba kattevaltsimise teel. Selle peamised rakendused hõlmavad desoksüdatsiooni, väävli eemaldamist ja kaasamise modifitseerimist terase valmistamise ja vahukulpide rafineerimisprotsessides. See on eelistatud materjal puhaste terase klasside (nt madala-süsiniksisaldusega terase, üli-madala süsinikusisaldusega-terase ja madala-ränisisaldusega terase töötlemiseks kaltsiumiga.
Põhikomponendid:
Põhimaterjal: koosneb 25–35% kaltsiumigraanulitest ja 65–75% rauapulbrist (tavaliste klasside hulka kuuluvad Ca30 ja Ca40, mis vastavad vastavalt ligikaudu 30% ja 40% kaltsiumisisaldusele). Kaltsiumigraanulid tagavad deoksüdatsiooni ja väävlitustamise aktiivsuse, samal ajal kui rauapulber suurendab kaalu, aeglustab kaltsiumi aurustumist ja parandab kaltsiumi kasutamist.
Väliskest: külmvaltsitud-madal-süsinikterasest riba, paksusega 0,4 ± 0,2 mm, tagab hea katvuse, et vältida südamiku materjali oksüdeerumist ja niiskuse imendumist, tagades stabiilse pragunemise ja südamiku materjali vabanemise sulaterase söötmise ajal.
Segamisomadused: rauapulbri ja kaltsiumigraanulite suhe südamiku materjalis on täpselt välja töötatud nii, et vältida kõrgel -temperatuuril aurustumist ja puhta kaltsiumi kadu selle madala tiheduse (1,55 g/cm³) ja madala sulamistemperatuuri (839 kraadi) tõttu, võimaldades samal ajal kaltsiumi ühtlasemat hajumist sularaua pulbris läbi maatriksi.
II. Põhispetsifikatsioonid
|
Üksus |
Konkreetsed parameetrid |
Täiendavad märkused |
|---|---|---|
|
Mudel |
CaFe (peavool: Ca30, Ca40) |
Klassifitseeritud kaltsiumisisalduse järgi, sobib erinevate teraseklasside kaltsiumi töötlemiseks |
|
Peamine kompositsioon |
Ca: 25–35%, Fe: 65–75% |
Mõned tooted sisaldavad vähesel määral lisandeid (nt C 0,1% või vähem, S 0,03% või vähem |
|
Südamiku pulbri kaal |
230-250g/m |
Tagab stabiilse tõhusa komponentide sisalduse pikkuseühiku kohta täpseks söötmiseks |
|
Riba paksus |
0,4±0,2 mm |
Tasakaalustab traadi tugevust ja sulamiskiirust, kohandub erinevate sulamistemperatuuridega |
|
Südamikustraadi läbimõõt |
13-13,5 mm, 16 mm |
13mm sobib väikestele ja keskmistele ahjudele; 16 mm sobib suurtele ahjudele, millel on tugev mitmekülgsus |
|
Ühe rulli kaal |
500-1000 kg (tööstuse standard) |
Ühildub tööstuslike traadisööturite pideva etteandmisega, vähendades rullide vahetamise sagedust |
III. Põhilised eelised
Kaltsiumi kasutamise ja kulude tasakaalu eelised:Võrreldes puhta kaltsiumtraadiga (kaltsiumisaagis vaid 5%-8%), aeglustab kaltsium-raudsüdamikuga traadis sisalduv rauapulber kaltsiumi aurustumist ja ärapõlemist, suurendades kaltsiumi saagist 8%-15%. Samal ajal asendab rauapulber osa metallist kaltsiumi, vähendades väärtuslike kaltsiumiressursside tarbimist ja alandades rafineerimiskulusid 10–15%, tasakaalustades tõhusust ja ökonoomsust.
Sulatamise stabiilsuse ja ohutuse eelised:Väldib kaltsiumi aurudest tingitud sulaterase vägivaldset pritsimist puhta kaltsiumtraadi etteande ajal, vähendades elektroodide kulumist ja puhastades ahju voodri erosiooni, pikendades seadme eluiga üle 30%. Lisaks on traadi etteandmisprotsess stabiilne, sulaterase temperatuurilangus on alla 8 kraadi / min või sellega võrdne, palju madalam kui pulbri süstimise meetod (15-20 kraadi / min), tagades stabiilsed sulatusprotsessid.
Eelised koostise kontrollimisel ja saagisel:Söötmiskiiruse (tavaliselt 2-5 m/s) ja etteandekiiruse täpne juhtimine traadisööturi kaudu võimaldab terase koostist peenhäälestada, suurendades metallide ja haruldaste muldmetallide elementide taaskasutamise määra 5%-10% ning vähendades koostise kõikumise vahemikku ±0,02%-ni, mis vastab kõrgekvaliteedilise terase koostise täpsuse rangetele nõuetele.
Keskkonna- ja tööeelised:Traadi etteandeprotsess on hästi-suletud, ei tekita tolmu ega kahjulikke gaase ning vastab rohelise metallurgia nõuetele; seadmetesse investeerimine on vaid 60% pulbri sissepritsemeetodi omast ja töö on lihtne, nõudes ainult 1-2 inimest jaama kohta, vähendades tööjõukulusid.
IV. Metallurgia põhifunktsioonid
Kõrge{0}}tõhus desoksüdatsioon:Kaltsiumil on palju suurem afiinsus hapniku suhtes kui alumiiniumil ja mangaanil (25 kraadi juures on Ca-O moodustumise vaba energia -604 kJ/mol ja Al-O -1582 kJ/mol), reageerides sulaterases kiiresti CaO moodustamiseks. Samuti võib see kombineerida Al2O3-ga, moodustades madala sulamistemperatuuriga (1200–1400 kraadi) kaltsiumaluminaate, mis kergesti hõljuvad ja tühjenevad. Tööstusharu andmetel, kui sulaterase hapnikusisaldust reguleeritakse enne traadi etteandmist väärtusele alla 80 × 10⁻⁶ või sellega võrdne, võib deoksüdatsioonikiirus ulatuda 31,1%-60% ja sulaterase lõplikku hapnikusisaldust saab vähendada alla 20 × 10⁻⁶.
Sügav väävlitustamine:Kaltsiumil on tugev afiinsus väävli suhtes, moodustades kõrge -sulamistemperatuur- (2450 kraadi) CaS. CaS lahustuvus sulaterases 1500 kraadi juures on vaid 0,0015%, saavutades väävlitustamise efektiivsuse 30%-50%. Eriti madala väävlisisaldusega terase sulatamisel koos ülemise räbu töötlemisega saab terase väävlisisaldust stabiilselt reguleerida alla 5 × 10⁻⁶ ja väävli tagasipöördumine on vähem tõenäoline.
Kaasamise muudatus:Terase efektiivse kaltsiumisisalduse suurendamisega muudetakse pikad rabedad MnS-i kandmised peeneks (vähem kui 5 μm) ühtlaselt hajutatud CaS või CaS-MnS komposiitfaasideks. Samal ajal muudetakse Al2O₃ klastrite kandmised sfäärilisteks kaltsiumaluminaatideks, parandades terase anisotroopiat, suurendades löögitugevust 20–30% ja pikendades väsimuse eluiga rohkem kui 30%.
Täiustatud ülekandmise esitatavus:Modifitseeritud lisandeid on lihtsam hõljuda ja eemaldada, vähendades düüside ummistumise tõenäosust (30%-lt pulbri sissepritsemeetodil alla 5%), suurendades pidevat valamise kiirust 10%-15%, vältides düüsi sõlmedest põhjustatud valukatkestusõnnetusi ja parandades tootmise efektiivsust.
V. Rakenduse stsenaariumid
Peamised kasutusala terase klassid:Madala-süsinikteras, ultra-madala-süsinikteras (nt IF-teras), madala-räniteras, ülitugev-armatuurvarras (HRB400 ja kõrgem), laagriteras, torujuhtmeteras jne, eriti sobivad puhta terase tootmiseks, mille koostise täpsuse, täpsuse, koostise ja koostise osas kehtivad ranged nõuded.
Peamised sulatusprotsessid:Kulbrafineerimine (LF-ahi, RH-ahi), kaltsiumitöötlus enne pidevvalu; saab kasutada koos kaltsium-räni südamikuga traadi ja alumiiniumsüdamikuga traadiga, et saavutada täielik "desoksüdatsiooni-väävlitustamise-kaasamise modifitseerimise" rafineerimisprotsess; seda saab kasutada ka sulamalmi ja kõrgtugeva malmi eeltöötluseks, et parandada valamist.
Tööstuse rakenduste suundumused:Kuna terasetööstus areneb tipptasemel-roheliste tehnoloogiate suunas, suureneb madala-väävlisisaldusega terase ja puhta terase tootmise osakaal 35%lt 2020. aastal 50%ni 2025. aastal. Eeldatakse, et turunõudlus kaltsium-raudsüdamikuga traadi järele kasvab keskmiselt 8% -10% aastas, muutudes oluliseks abimaterjaliks terase konkurentsivõime suurendamiseks.
VI. Ettevaatusabinõud kasutamisel
Traadi etteande protsessi juhtimine:Südamiku materjali ja sulaterase vahelise piisava kontakti ja reaktsiooni tagamiseks on vajalik argoonigaasiga segamine (segamise intensiivsus 0,5-1,0 m³/(min・t)). Traadi etteande sügavus peaks ulatuma vähemalt 2/3 sulaterase kõrgusest, et vältida südamiku materjali enneaegset sulamist räbukihis, mis mõjutaks kaltsiumi kasutamist.
Kaltsiumi lisamise kontroll:Etteantava traadi kogus tuleks arvutada sulaterase esialgse väävlisisalduse ([S]₀) põhjal. Tavaliselt lisatakse kaltsiumi tonni terase kohta 0,2-0,5 kg. Liigne kaltsiumi lisamine võib kergesti tekitada suuri -suuruses CaO lisandeid, mis kahjustab terase kvaliteeti. Vaja on reaalajas kohandamist kompositsiooni jälgimise kaudu.
Ladustamine ja transport:Hoida kuivas, hästi{0}}ventileeritavas laos, et vältida niiskuse imendumist ja tuumamaterjali oksüdeerumist (kaltsium reageerib kergesti veega, moodustades Ca(OH)₂, vähendades selle aktiivsust). Vältige transportimise ajal ägedaid kokkupõrkeid, et vältida terasriba kahjustamist ja südamikupulbri lekkimist.
