Materialele aliaje precum ferosiliciu, silicomangan și feromangan pot fi utilizate ca dezoxidanți pentru a elimina excesul de molecule de oxigen din oțelul topit.
Dar când vine vorba de care dintre ele este cel mai bun, la întrebare este greu de răspuns.
Procesul de dezoxidare, pentru a spune clar, este utilizarea unor materiale aliaje care sunt ușor de reacționat cu moleculele de oxigen pentru a genera oxizi care sunt ușor de precipitat sau au un punct de topire mai mare, reducând astfel conținutul de molecule de oxigen din oțelul topit.
Dezoxidarea necesită adăugarea de elemente care se combină cu oxigenul și sunt ușor îndepărtate din oțelul topit în zgură. În funcție de rezistența de legare a diferitelor elemente din oțelul topit la oxigen, ordinea de la slab la puternic este următoarea: crom, mangan, carbon, siliciu, vanadiu, titan, bor, aluminiu, zirconiu și calciu. Prin urmare, aliajele de fier compuse din siliciu, mangan, aluminiu și calciu sunt utilizate în mod obișnuit pentru dezoxidarea producției de oțel.
Să aruncăm o privire la modul în care deoxidatorii obișnuiți se deoxidează
Datorită afinității puternice dintre siliciu și oxigen, atunci când ferosiliciul este adăugat la fabricarea oțelului, are loc următoarea reacție de dezoxidare:
2FeO+Si=2Fe+SiO₂
Siliciul este produsul dezoxidării. Este mai ușor decât oțelul topit. Plutește pe suprafața oțelului și intră în zgură, eliminând astfel oxigenul din oțel. Poate îmbunătăți semnificativ rezistența, duritatea și elasticitatea oțelului, poate crește permeabilitatea magnetică a oțelului și poate reduce temperatura transformatorului. Pierderea de histerezis în oțel.
Oxigenul din oțelul topit este de fapt FeO, care este produs prin reacția dintre Fe încins la roșu și oxigenul pur la temperaturi ridicate.
După adăugarea aliajului de siliciu-mangan la oțelul topit, Si + 2FeO=SiO2 + 2Fe Mn + 2FeO {= MnO{2 + 2Fe
SiO2 și MnO2 generate reacționează cu CaO pentru a forma zgură și sunt îndepărtate, atingând astfel scopul dezoxidării.
În plus, adăugarea aliajului de siliciu-mangan are, de asemenea, ca efect ajustarea compoziției oțelului, adică ajustarea conținutului de siliciu și mangan din oțel.
Siliciul și manganul din aliajele de silicomangan au o afinitate puternică cu oxigenul. Când aliajele de silicomangan sunt utilizate în fabricarea oțelului, produșii de dezoxidare MnSiO3 și MnSiO4 au produs topitură la 1270 grade și, respectiv, 1327 grade. Au puncte de topire scăzute, particule mari și sunt ușor de plutit. , efect de dezoxidare bun și alte avantaje.
În aceleași condiții, folosind doar mangan sau siliciu pentru dezoxidare, ratele de pierdere prin ardere sunt de 46%, respectiv 37%, în timp ce utilizând aliaj de siliciu-mangan pentru dezoxidare, rata de pierdere prin ardere este de 29%.
Manganul este un metal foarte activ, iar proprietățile sale chimice sunt mai active decât fierul. Când se adaugă mangan la oțelul topit, acesta poate reacționa cu FeO pentru a forma zgură de oxid care este insolubilă în oțelul topit, plutind pe suprafața oțelului topit, reducând conținutul de oxigen din oțel. FeO+Mn→Fe+MnO Capacitatea de dezoxidare a manganului din oțelul topit ar trebui să fie considerată a fi relativ scăzută în comparație cu alte elemente (cum ar fi calciu, aluminiu, siliciu), dar pentru că este ușor de produs și prețul este relativ scăzut , este încă popular printre companiile siderurgice. În special pentru fabricarea oțelului la fierbere, utilizarea aliajului de feromangan pentru dezoxidare este un dezoxidant ideal. Deoarece capacitatea de dezoxidare a manganului este slabă, aliajul de feromangan poate ajusta conținutul de oxigen al oțelului fără a-l dezoxida. Prea mult să fiarbă. În același timp, prezența manganului poate spori și capacitatea de dezoxidare a siliciului și a aluminiului, deoarece produsul de dezoxidare MnO și alți oxizi (cum ar fi Si02) pot forma compuși cu punct de topire scăzut, care sunt benefice pentru a fi eliminate din oțelul topit. .
Deși principiile de deoxidare ale celor trei dezoxidanți de fabricare a oțelului de mai sus sunt aproximativ aceleași, datorită compozițiilor și conținutului de aliaje diferite, conținutul unor elemente benefice din oțelul topit este diferit, ceea ce poate fi, de asemenea, înțeles deoarece oțelul produs este diferit și are diferite proprietăți.
Prin urmare, în opinia mea personală, nu pot spune pur și simplu care dezoxidant este mai bun, ci mai degrabă pot decide care dezoxidant este mai potrivit în funcție de proprietățile oțelului fabricat.
