Lydinių medžiagos, tokios kaip ferosilicis, silikomanganas ir feromanganas, gali būti naudojamos kaip deoksidatoriai, siekiant pašalinti išlydyto plieno deguonies molekulių perteklių.
Tačiau kai kalbama apie tai, kuris iš jų yra geriausias, sunku atsakyti į klausimą.
Deoksidacijos procesas, atvirai tariant, yra naudoti kai kurias lydinio medžiagas, kurios lengvai reaguoja su deguonies molekulėmis, kad susidarytų oksidai, kuriuos lengva nusodinti arba kurių lydymosi temperatūra yra aukštesnė, taip sumažinant deguonies molekulių kiekį išlydytame pliene.
Deoksidacijai reikia pridėti elementų, kurie susijungia su deguonimi ir lengvai pašalinami iš išlydyto plieno į šlaką. Pagal išlydyto plieno įvairių elementų surišimo su deguonimi stiprumą, tvarka nuo silpno iki stipraus yra tokia: chromas, manganas, anglis, silicis, vanadis, titanas, boras, aliuminis, cirkonis ir kalcis. Todėl plieno gamybos deoksidacijai dažniausiai naudojami geležies lydiniai, sudaryti iš silicio, mangano, aliuminio ir kalcio.
Pažiūrėkime, kaip deoksiduoja įprasti deoksidatoriai
Dėl stipraus afiniteto tarp silicio ir deguonies, kai į plieno gamybą pridedamas ferosilicis, įvyksta tokia deoksidacijos reakcija:
2FeO+Si=2Fe+SiO₂
Silicis yra deoksidacijos produktas. Jis yra lengvesnis už išlydytą plieną. Jis plūduriuoja ant plieno paviršiaus ir patenka į šlaką, taip pašalindamas iš plieno deguonį. Tai gali žymiai pagerinti plieno stiprumą, kietumą ir elastingumą, padidinti plieno magnetinį pralaidumą ir sumažinti transformatoriaus temperatūrą. Plieno histerezės praradimas.
Išlydytame pliene esantis deguonis iš tikrųjų yra FeO, kuris susidaro reaguojant tarp raudonai įkaitusio Fe ir gryno deguonies aukštoje temperatūroje.
Į išlydytą plieną įpylus silicio-mangano lydinio, Si + 2FeO=SiO2 + 2Fe Mn + 2FeO=MnO2 + 2Fe
Susidaręs SiO2 ir MnO2 reaguoja su CaO, sudarydamas šlaką ir pašalinamas, taip pasiekiant deoksidacijos tikslą.
Be to, pridedant silicio ir mangano lydinio, taip pat sureguliuojama plieno sudėtis, ty reguliuojamas silicio ir mangano kiekis pliene.
Silicis ir manganas silikomangano lydiniuose turi stiprų giminingumą deguoniui. Kai plieno gamyboje naudojami silicio mangano lydiniai, susidarę deoksidacijos produktai MnSiO3 ir MnSiO4 išsilydo atitinkamai 1270 ir 1327 laipsnių temperatūroje. Jie turi žemą lydymosi temperatūrą, dideles daleles ir lengvai plūduriuoja. , geras deoksidacijos efektas ir kiti privalumai.
Tomis pačiomis sąlygomis, naudojant tik manganą arba silicį deoksidacijai, degimo nuostoliai yra atitinkamai 46% ir 37%, o naudojant silicio-mangano lydinį deoksidacijai, degimo nuostolių greitis yra 29%.
Manganas yra labai aktyvus metalas, o jo cheminės savybės yra aktyvesnės nei geležies. Kai į išlydytą plieną dedama mangano, jis gali reaguoti su FeO, sudarydamas išlydytame pliene netirpus oksido šlaką, plūduriuojantį išlydyto plieno paviršiuje, sumažindamas deguonies kiekį pliene. FeO+Mn→Fe+MnO Lyginant su kai kuriais kitais elementais (pvz., kalciu, aliuminiu, siliciu), mangano deoksidacinis gebėjimas išlydytame pliene turėtų būti palyginti mažas, tačiau jį lengva gaminti ir palyginti maža kaina. , jis vis dar populiarus tarp plieno įmonių. Ypač gaminant verdantį plieną, feromangano lydinio naudojimas deoksidacijai yra idealus deoksidatorius. Kadangi mangano deoksidacinis gebėjimas yra silpnas, feromangano lydinys gali reguliuoti deguonies kiekį pliene jo nedeoksiduodamas. Per daug virti. Tuo pačiu metu mangano buvimas taip pat gali padidinti silicio ir aliuminio deoksidacijos gebėjimą, nes deoksidacijos produktas MnO ir kiti oksidai (pvz., Si02) gali sudaryti žemos lydymosi temperatūros junginius, kuriuos naudinga pašalinti iš išlydyto plieno. .
Nors pirmiau minėtų trijų plieno gamybos deoksidatorių deoksidacijos principai yra apytiksliai vienodi, dėl skirtingos lydinio sudėties ir turinio kai kurių naudingų elementų kiekis išlydytame pliene skiriasi, o tai taip pat galima suprasti, nes gaminamas plienas yra skirtingas ir skiriasi savybių.
Todėl, mano asmenine nuomone, negaliu tiesiog pasakyti, kuris deoksidatorius yra geresnis, o pagal gaminamo plieno savybes nuspręsti, kuris deoksidatorius yra tinkamesnis.
