Rolul pudrei metalice de siliciu în industria de turnare și turnătorie

Ce face pudra de siliciu metalic în industria turnării

Pudra de siliciu metalic este unul dintre cei mai folosiți aditivi în practica de turnătorie și rafinare, iar funcțiile sale se modifică odată cu domeniul în care este aplicată. În topitură sarcina sa principală este dezoxidarea: îndepărtează reziduurile de oxigen rămase în faza de zgură lichidă sau în faza de metal lichid și îmbunătățește curățenia turnării finite. Deoarece același material este și un purtător de siliciu, acesta acționează ca un aditiv de aliere și un dezoxidant în același timp, motiv pentru care turnătorii îl specifică atât prin plasă, cât și prin chimie, mai degrabă decât numai prin chimie.

Cum funcționează dezoxidarea în topitură

Când o cantitate adecvată de pulbere de siliciu metalic este adăugată la o topitură de rafinare, aceasta reacționează cu oxigenul dizolvat în faza de zgură lichidă sau în faza de metal lichid și eliberează o cantitate mare de căldură de ardere. Dioxidul de siliciu format în această reacție nu rămâne la locul de reacție: scapă rapid din topitură, ceea ce întărește condițiile dinamice ale reacției și menține forța motrice pentru dezoxidarea ulterioară ridicată. Acea combinație dintre o eliberare puternică de căldură și o îndepărtare rapidă a produsului de reacție este ceea ce face ca adăugarea să fie eficientă pentru eliminarea reziduurilor de oxigen, mai degrabă decât pentru a le muta pur și simplu.

Înlocuirea ferosiliciului pentru a reduce costurile

Pulberea metalică de siliciu poate fi utilizată în locul ferosiliciului într-o serie de aplicații de turnătorie și rafinare. Înlocuirea asigură aceeași sarcină de dezoxidare în timp ce taie masa care trebuie topită, deoarece siliciul nu este diluat de un purtător de fier. Rezultatul practic raportat de turnătorii este un cost de producție mai mic pe căldură împreună cu o îmbunătățire a calității turnării, motiv pentru care pulberea este tratată mai degrabă ca un material de proces decât ca un simplu adaos.

Carbură de siliciu ca dezoxidant însoțitor

Carbura de siliciu este frecvent discutată alături de pulberea metalică de siliciu, deoarece atât siliciul, cât și carbonul din faza SiC au potențialul de a fi oxidat și, la aceeași temperatură, potențialul lor de oxidare este aproximativ egal. Acest echilibru face din carbura de siliciu un agent excelent de îndepărtare a oxigenului nu numai pentru cupolele cu suflare rece, ci și pentru cupolele cu suflare fierbinte. În practică, cele două materiale sunt complementare: pulberea de siliciu asigură o dezoxidare rapidă și curată pe bază de siliciu-, în timp ce carbura de siliciu contribuie atât cu siliciu, cât și cu carbon la aceeași sarcină.

Clasele și selecția ochiurilor

Pudra de siliciu este ordonată în funcție de banda de plasă și de chimia care o însoțește. Tabelul de mai jos prezintă gradele standard de pulbere chimică de siliciu, de la ochiuri grosiere de 20-100 până la ochiuri fine de 45-325. Numărul mai mare de ochiuri este însoțit de un conținut minim de siliciu mai mic, deoarece tăieturile mai fine concentrează mai mult oxidul de suprafață și fracția fină a măcinarii.

Banda de grad / plasă	Si, min	Fe, max	Al, max	Ca, max
Si 20-100 mesh	99.6%	0.2%	0.15%	0.05%
Si 30-120 mesh	99.2%	0.4%	0.2%	0.1%
Si 40-160 mesh	99.0%	0.4%	0.4%	0.2%
Si 100-200 mesh	98.5%	0.5%	0.5%	0.3%
Si 45-325 mesh	98.0%	0.6%	0.5%	0.3%

Tăierile orientate-refractare sunt furnizate la -150, -200, -325, -400 și -600 ochiuri cu aceleași intervale de siliciu și impurități, iar o tăietură de calitate scăzută la -200 și -325 ochiuri transportă 95-97% Si cu impurități totale nu peste 3,0%. Benzile mai grosiere se dizolvă mai lent, dar duc mai puține pierderi de praf; benzile mai fine reacţionează mai repede, dar au nevoie de un control mai bun al fumului.

Puncte de practică pentru turnătorii

Potriviți banda de plasă cu metoda de adăugare, deoarece injecția pneumatică și adăugarea în oală se comportă diferit cu aceeași pulbere.

Încărcați pulberea acolo unde intră în faza lichidă, mai degrabă decât la suprafața zgurii, astfel încât căldura de reacție este utilizată în interiorul topiturii.

Păstrați pulberea uscată și sigilată, deoarece umiditatea crește absorbția de hidrogen și funcționează împotriva calității turnării.

Urmăriți recuperarea siliciului pe căldură, deoarece este cel mai rapid indicator că a fost livrată o bandă de plasă ne{0}}spec.

FAQ

Î: Care este rolul principal al pulberii metalice de siliciu în turnare?
Rolul său principal este dezoxidarea, îndepărtarea reziduurilor de oxigen din faza de zgură lichidă și din faza de metal lichid, astfel încât calitatea turnării să se îmbunătățească.

Î: De ce dezoxidarea cu pulbere de siliciu eliberează atât de multă căldură?
Siliciul reacționează cu oxigenul dizolvat și degajă o cantitate mare de căldură de ardere, iar siliciul format scapă rapid, ceea ce face ca reacția să conducă înainte.

Î: Pudra metalică de siliciu poate înlocui complet ferosiliciul?
Poate înlocui ferosiliciu în multe aplicații, oferind aceeași sarcină de dezoxidare cu o masă mai mică de purtător și este introdus în mod normal prin teste înainte de înlocuirea completă.

Î: Este carbura de siliciu un dezoxidant potrivit pentru cupole?
Da. Atât siliciul, cât și carbonul în faza de SiC pot fi oxidați cu aproximativ același potențial la o anumită temperatură, așa că se potrivește deopotrivă cupolelor de suflare rece și fierbinte.

Î: Ce grad de plasă ar trebui utilizat pentru adăugarea oală?
Calitățile mai grosiere, cum ar fi 20-100 ochiuri, sunt punctul de plecare obișnuit pentru adăugarea oalelor, deoarece duc mai puține pierderi de praf decât tăieturile fine.

Î: Cum se păstrează pulberea în specificații în depozit?
Păstrați-l într-un ambalaj sigilat într-un depozit uscat și-verificați din nou banda de plasă și conținutul de silicon înainte de fiecare campanie, deoarece amenzile migrează într-o pungă parțial folosită.