परिचय
सिलिकॉन-कैल्शियम (CaSi)सिलिकॉन और कैल्शियम के गुणों के संयोजन के कारण आधुनिक धातु विज्ञान में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
जबकि फेरोसिलिकॉन का उपयोग मुख्य रूप से सिलिकॉन स्रोत और डीऑक्सीडाइज़र के रूप में किया जाता है, कैल्शियम युक्त मिश्र धातु धातुविज्ञानी को गैर-धातु समावेशन को नियंत्रित करने के लिए एक अतिरिक्त उपकरण देता है।
इसीलिएकैल्शियम सिलिकॉन मिश्र धातुउच्च गुणवत्ता वाले स्टील, विशेष स्टील, स्टेनलेस स्टील के कुछ ग्रेड के साथ-साथ फाउंड्रीज़ में भी इसकी मांग है।
स्टील उत्पादन में कैल्शियम क्यों महत्वपूर्ण है?
कैल्शियम अत्यधिक रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील है।
इस्पात निर्माण प्रक्रिया के तापमान पर, इसका व्यवहार सिलिकॉन, मैंगनीज या अन्य सामान्य मिश्र धातु तत्वों से काफी भिन्न होता है।
इसलिए, कैल्शियम को आमतौर पर तरल स्टील में सामान्य मिश्र धातु घटक के रूप में नहीं जोड़ा जाता है।
व्यवहार में, विशेष कैल्शियम युक्त सामग्रियों का उपयोग किया जाता है, जिनमें शामिल हैंकैसी, साथ ही कैल्शियम युक्त भराव के साथ फ्लक्स-कोर तार।
ऐसे उपचार का उद्देश्य - सक्रिय कैल्शियम की न्यूनतम हानि के साथ नियंत्रित प्रभाव प्राप्त करना है।
1. डीऑक्सीडेशन
मुख्य कार्यों में से एकसिलिकॉन कैल्शियम मिश्र धातुडीऑक्सीडेशन है.
सिलिकॉन में ऑक्सीजन के प्रति उच्च आकर्षण होता है। जब CaSi को एक तरल धातु में पेश किया जाता है, तो सिलिकॉन घुलित ऑक्सीजन के बंधन में भाग लेता है।
परिणामी प्रतिक्रिया उत्पादों को धातु स्नान से अलग होना चाहिए और स्लैग में जाना चाहिए।
इससे अवांछित घुलित ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है।
हालाँकि, औद्योगिक अभ्यास से पता चलता है कि प्रसंस्करण की प्रभावशीलता न केवल CaSi की रासायनिक संरचना से निर्धारित होती है।
बहुत महत्व के हैं:
- धातु का तापमान;
- प्रोसेसिंग समय;
- प्रशासन की विधि;
- प्रविष्टि गहराई;
- फ़ीड गति;
- कण आकार;
- ऑक्सीजन सामग्री;
- सल्फर सामग्री;
- लावा रचना.
2. डीसल्फराइजेशन
दूसरी महत्वपूर्ण दिशा -सल्फर को हटाना.
सल्फर स्टील के गुणों को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है और कुछ उच्च श्रेणी के स्टील्स में यह विशेष रूप से अवांछनीय है।
कैल्शियम सल्फर को बांध कर बनाने में सक्षम हैकैस.
लेकिन यह नहीं माना जा सकता है कि CaSi की मात्रा में कोई भी वृद्धि स्वचालित रूप से सल्फर में आनुपातिक कमी सुनिश्चित करती है।
परिणाम संपूर्ण धातुकर्म प्रणाली पर निर्भर करता है।
यदि धातु में सल्फर की मात्रा बहुत अधिक है, तो कुछ कैल्शियम का सल्फाइड बनाने के लिए तुरंत उपभोग किया जा सकता है।
इसलिए, CaSi को आमतौर पर एक एकीकृत माध्यमिक धातु विज्ञान प्रौद्योगिकी का हिस्सा माना जाता है।
3. गैर-धातु समावेशन का संशोधन
यह कैल्शियम के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक है।
एल्यूमीनियम डीऑक्सीडेशन के बाद, स्टील में ठोस एल्युमिनेट समावेशन बन सकता है।
ऐसे समावेशन निम्नलिखित के दृष्टिकोण से अवांछनीय हो सकते हैं:
- डालना;
- इस्पात की सफाई;
- प्लास्टिसिटी;
- थकान शक्ति;
- मशीनीकरण;
- भरने वाले उपकरणों के बंद होने का खतरा।
कैल्शियम उपचार इन समावेशन की आकृति विज्ञान और संरचना को बदल सकता है।
बड़े ठोस एल्युमिनेट कणों के बजाय, अधिक अनुकूल कैल्शियम एल्युमिनेट बन सकते हैं।
इसीलिएकैल्शियम उपचारउच्च गुणवत्ता वाले स्टील के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण।
धातुकर्म प्रक्रियाओं के अध्ययन से पता चलता है कि CaSi का व्यापक रूप से समावेशन में संशोधन के लिए कैल्शियम के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।
4. सतत ढलाई में सुधार
इस्पात निर्माण के व्यावहारिक कार्यों में से एक सबमर्सिबल नोजल और निरंतर कास्टिंग प्रणाली के अन्य तत्वों को बंद होने से रोकना है।
यदि स्टील में बड़ी संख्या में ठोस गैर-धातु समावेशन होते हैं, तो उन्हें उपकरण की आंतरिक सतहों पर जमा किया जा सकता है।
इससे ये हो सकता है:
- प्रवाह क्षेत्र को कम करना;
- अस्थिर धातु आपूर्ति;
- कास्टिंग गति बदलना;
- सतह की गुणवत्ता में गिरावट;
- तकनीकी रुकावटें.
उचित रूप से किया गया कैल्शियम उपचार समावेशन की विशेषताओं को बदलने और ऐसी समस्याओं की संभावना को कम करने में मदद करता है।
हालाँकि, खुराक की गणना स्टील की रासायनिक संरचना को ध्यान में रखकर की जानी चाहिए।
बहुत अधिक CaSi क्यों एक समस्या है?
नौसिखिए खरीदारों के बीच एक आम गलती - यह मानना है कि "जितना अधिक कैल्शियम, उतना बेहतर।"
व्यवहार में ऐसा नहीं है.
स्टील बनाने के तापमान पर कैल्शियम अत्यधिक अस्थिर और अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होता है।
इसलिए, इसके उपयोग की प्रभावशीलता इस बात पर निर्भर करती है कि प्रसंस्करण के बाद स्टील में वास्तव में कितना कैल्शियम रहता है।
यदि खुराक की गलत गणना की जाती है, तो आवश्यक धातुकर्म प्रभाव प्राप्त किए बिना कुछ सामग्री का उपभोग किया जा सकता है।
इसलिए, चुनते समयकैसी मिश्रधातुन केवल सीए सामग्री, बल्कि प्रशासन की तकनीक को भी ध्यान में रखना आवश्यक है।
CaSi और कोर्ड तार
उद्योग में, CaSi का उपयोग विभिन्न रूपों में किया जा सकता है।
सबसे प्रसिद्ध में से एक -कोरयुक्त तार, यानी कोरयुक्त तार।
स्टील के खोल के अंदर कैल्शियम युक्त पदार्थ रखा जाता है।
तार को सीधे तरल धातु में डाला जाता है।
यह विधि आपको पेश की गई सामग्री की मात्रा और उसकी आपूर्ति की गहराई को बेहतर ढंग से नियंत्रित करने की अनुमति देती है।
हालाँकि, CaSi की आपूर्ति गांठ, दाना या पाउडर के रूप में भी की जा सकती है।
डिलीवरी फॉर्म का चयन विशिष्ट प्रक्रिया के अनुसार किया जाता है।
धातुकर्मी के लिए CaSi के कौन से पैरामीटर विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं?
खरीदते समय आपको जांच करनी चाहिए:
- कै- मुख्य सक्रिय घटक।
- सी- सिलिकॉन का स्रोत और मिश्र धातु की प्राथमिक रासायनिक प्रणाली का हिस्सा।
- अल- उन स्टील्स के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक है जहां सख्त संरचना नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
- सी- कम कार्बन और विशेष स्टील्स के लिए महत्वपूर्ण है।
- पी और एस- गुणवत्तापूर्ण धातुकर्म के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं।
- आकार- सामग्री का आकार उसके डालने की गति और विधि को प्रभावित करता है।
- नमी- भंडारण और परिवहन के दौरान आर्द्रता को नियंत्रित किया जाना चाहिए।
कौन से स्टील CaSi का उपयोग कर सकते हैं
अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
- उच्च गुणवत्ता वाला संरचनात्मक स्टील;
- कम मिश्र धातु इस्पात;
- असर स्टील;
- रेल स्टील;
- स्टेनलेस स्टील के कुछ ग्रेड;
- विशेष स्टील्स;
- ढलाई मिश्र धातु;
- कुछ निकल और विशेष मिश्र धातुएँ।
मुख्य मानदंड - स्टील का नाम नहीं है, बल्कि विशिष्ट धातुकर्म तकनीक है।
फाउंड्री में CaSi
इस्पात निर्माण के अलावा,सिलिकॉन कैल्शियम मिश्र धातुफाउंड्री उद्योग में उपयोग किया जा सकता है।
कैल्शियम और सिलिकॉन कच्चा लोहा की संरचना को प्रभावित कर सकते हैं और इनका उपयोग सामग्री को संशोधित करने और टीका लगाने में किया जाता है।
प्रौद्योगिकी के आधार पर, विभिन्न रचनाओं और आकारों का उपयोग किया जाता है।
फाउंड्री वर्कर के लिए निम्नलिखित महत्वपूर्ण हैं:
- विघटन दर;
- रचना स्थिरता;
- कण आकार;
- सक्रिय तत्वों की सामग्री;
- प्रोसेसिंग समय;
- तरल कच्चा लोहा का तापमान.
किसी विशिष्ट उद्यम के लिए CaSi कैसे चुनें
आप केवल "Ca28Si55 Ca30Si60 से सस्ता है" सिद्धांत के अनुसार कोई सामग्री नहीं चुन सकते।
सबसे पहले आपको तकनीकी समस्या को परिभाषित करने की आवश्यकता है।
यदि मुख्य कार्य - समावेशन का संशोधन है, तो सक्रिय कैल्शियम की आवश्यक मात्रा को ध्यान में रखना आवश्यक है।
यदि अतिरिक्त डीऑक्सीडेशन की आवश्यकता होती है, तो Ca और Si का संतुलन महत्वपूर्ण हो जाता है।
यदि अशुद्धियों को नियंत्रित करने की आवश्यकता है, तो सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिएअल, पी, एस और सी.
एक ही CaSi अलग-अलग तरीके से क्यों काम कर सकता है?
यहां तक कि एक ही रासायनिक विश्लेषण के साथ भी परिणाम भिन्न हो सकते हैं।
कारण:
- विभिन्न धातु तापमान;
- विभिन्न फ़ीड गति;
- विभिन्न प्रविष्टि गहराई;
- सामग्री के विभिन्न आकार;
- विभिन्न लावा संरचना;
- विभिन्न ऑक्सीजन सांद्रता;
- विभिन्न सल्फर सामग्री;
- अलग-अलग प्रसंस्करण समय।
इसलिए, CaSi आपूर्तिकर्ता को न केवल उत्पाद विनिर्देश, बल्कि अंतिम अनुप्रयोग को भी समझना चाहिए।
खरीद के लिए व्यावहारिक दृष्टिकोण
अनुबंध समाप्त करने से पहले, आपूर्तिकर्ता को यह प्रदान करने की अनुशंसा की जाती है:
- आवश्यक ब्रांड;
- रासायनिक संरचना;
- आकार;
- डिलीवरी फ़ॉर्म;
- मासिक मात्रा;
- एकमुश्त मात्रा;
- पैकेजिंग;
- विश्लेषण प्रमाणपत्र के लिए आवश्यकताएँ;
- डिलिवरी की शर्तें;
- गंतव्य का बंदरगाह.
यदि खरीदार यह डेटा प्रदान करता है, तो वास्तव में तुलनीय ऑफ़र प्राप्त करने की संभावना बहुत अधिक है।
निष्कर्ष
कैसी मिश्रधातुआधुनिक धातु विज्ञान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
इसका महत्व केवल डीऑक्सीडेशन और डीसल्फराइजेशन से संबंधित नहीं है। कैल्शियम युक्त सामग्री - का एक मुख्य लाभ गैर-धातु समावेशन की विशेषताओं को नियंत्रित करने की क्षमता है।
इसलिए, CaSi की गुणवत्ता का मूल्यांकन न केवल प्रति टन कीमत से किया जाना चाहिए, बल्कि एक विशेष धातुकर्म प्रक्रिया के लिए इसकी उपयुक्तता से भी किया जाना चाहिए।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1. सिलिकॉन -कैल्शियम का उपयोग किस लिए किया जाता है?
मुख्य कार्य -डीऑक्सीडेशन, डीसल्फराइजेशन और गैर-धातु समावेशन का संशोधन.
2. क्या CaSi का उपयोग स्टील बनाने में किया जाता है?
हाँ। यह इसके अनुप्रयोग के मुख्य क्षेत्रों में से एक है।
3. क्या CaSi सल्फर को कम कर सकता है?
कैल्शियम, सल्फर को बाँधकर CaS बनाने में सक्षम है, लेकिन प्रभावशीलता धातुकर्म प्रक्रिया की स्थितियों पर निर्भर करती है।
4. समावेशन का संशोधन क्या है?
यह स्टील की तकनीकी और परिचालन विशेषताओं में सुधार के लिए गैर-धातु समावेशन की संरचना, आकार और आकार में बदलाव है।
5. एल्युमीनियम डीऑक्सीडेशन के बाद कैल्शियम का उपयोग क्यों किया जाता है?
उद्देश्यों में से एक ठोस एल्युमिनेट समावेशन को अधिक अनुकूल कैल्शियम एलुमिनेट में बदलना है।
6. क्या CaSi विसर्जन नोजल को अवरुद्ध होने से रोक सकता है?
जब ठीक से गणना की जाती है, तो कैल्शियम उपचार अवांछित ठोस पदार्थों के जोखिम को कम कर सकता है जो रुकावट में योगदान करते हैं।
7. प्रसंस्करण के लिए किस तापमान की आवश्यकता है?
तापमान एक विशिष्ट स्टील ग्रेड और तकनीकी प्रक्रिया द्वारा निर्धारित किया जाता है, इसलिए एक सार्वभौमिक मूल्य लागू नहीं किया जा सकता है।
8. क्या CaSi को सीधे करछुल में डालना संभव है?
हां, लेकिन इनपुट विधि सामग्री के स्वरूप और संयंत्र के उपकरण पर निर्भर करती है।
9. CaSi कोर्ड तार क्या है?
यह CaSi या अन्य कैल्शियम युक्त सामग्री से भरा एक फ्लक्स-कोर तार है।
10. CaSi फेरोसिलिकॉन से किस प्रकार भिन्न है?
CaSi में महत्वपूर्ण मात्रा में कैल्शियम होता है और इसका उपयोग न केवल डीऑक्सीडेशन के लिए किया जाता है, बल्कि स्टील के कैल्शियम उपचार के लिए भी किया जाता है।
11. क्या CaSi का आकार महत्वपूर्ण है?
हाँ। आकार प्रतिक्रिया की दर, विघटन और सामग्री को पेश करने की विधि को प्रभावित करता है।
12. क्या CaSi का उपयोग कच्चे लोहे में किया जा सकता है?
हाँ, कैल्शियम युक्त सिलिकॉन मिश्र धातुओं का उपयोग फाउंड्री उद्योग में किया जा सकता है।
13. अल सामग्री क्यों महत्वपूर्ण है?
एएल का उच्च स्तर स्टील के कुछ ग्रेडों के लिए अवांछनीय हो सकता है और इसे खरीदार के विनिर्देशों के अनुरूप होना चाहिए।
14. क्या मुझे विश्लेषण प्रमाणपत्र की जांच करने की आवश्यकता है?
हाँ। निर्यात खरीद के लिए, प्रत्येक बैच की वास्तविक रासायनिक संरचना की जांच करने की अनुशंसा की जाती है।
15. कौन सा CaSi चुनना है?
चयन न केवल कीमत से निर्धारित होता है, बल्कि रासायनिक संरचना, परिचय प्रौद्योगिकी, आकार, आवश्यक कैल्शियम सामग्री और स्टील के विशिष्ट ग्रेड द्वारा भी निर्धारित होता है।