Az olyan ötvözetanyagok, mint a ferroszilícium, a szilícium-mangán és a ferromangán, deoxidálószerként használhatók a felesleges oxigénmolekulák eltávolítására az olvadt acélból.
De amikor arról van szó, hogy melyik a legjobb, nehéz megválaszolni a kérdést.
A dezoxidációs folyamat egyenesen szólva abból áll, hogy néhány olyan ötvözetanyagot használnak, amelyek könnyen reagálnak oxigénmolekulákkal, így könnyen kicsapódó vagy magasabb olvadáspontú oxidokat állítanak elő, ezáltal csökkentve az oxigénmolekulák tartalmát az olvadt acélban.
A deoxidációhoz olyan elemek hozzáadása szükséges, amelyek oxigénnel egyesülnek, és könnyen eltávolíthatók az olvadt acélból a salakba. Az olvadt acél különböző elemeinek oxigénhez való kötődési szilárdsága szerint a gyengétől az erősig terjedő sorrend a következő: króm, mangán, szén, szilícium, vanádium, titán, bór, alumínium, cirkónium és kalcium. Ezért a szilíciumból, mangánból, alumíniumból és kalciumból álló vasötvözeteket általában az acélgyártás deoxidációjára használják.
Nézzük meg, hogyan dezoxidálódnak a közönséges deoxidálószerek
A szilícium és az oxigén közötti erős affinitás miatt, amikor ferroszilíciumot adnak az acélgyártáshoz, a következő deoxidációs reakció megy végbe:
2FeO+Si=2Fe+SiO₂
A szilícium-dioxid a dezoxidáció terméke. Könnyebb, mint az olvadt acél. Az acél felületén lebeg és behatol a salakba, ezáltal eltávolítja az acélból az oxigént. Jelentősen javíthatja az acél szilárdságát, keménységét és rugalmasságát, növelheti az acél mágneses permeabilitását és csökkentheti a transzformátor hőmérsékletét. Hiszterézisveszteség az acélban.
Az olvadt acél oxigénje valójában FeO, amely a vörösen izzó Fe és a tiszta oxigén közötti reakció során keletkezik magas hőmérsékleten.
Az olvadt acélhoz szilícium-mangán ötvözet hozzáadása után Si + 2FeO=SiO2 + 2Fe Mn + 2FeO=MnO2 + 2Fe
A keletkező SiO2 és MnO2 reakcióba lép a CaO-val, salakot képezve és eltávolítva, ezzel elérve a dezoxidáció célját.
Ezenkívül a szilícium-mangán ötvözet hozzáadása az acél összetételét is módosítja, vagyis az acél szilícium- és mangántartalmát.
A szilícium és a mangán szilícium-mangánötvözetekben erős affinitást mutat az oxigénnel. Ha szilícium-mangánötvözeteket használnak az acélgyártásban, a keletkezett MnSiO3 és MnSiO4 dezoxidációs termékek 1270, illetve 1327 fokon megolvadnak. Alacsony olvadáspontjuk, nagy részecskéik vannak, és könnyen lebeghetnek. , jó deoxidációs hatás és egyéb előnyök.
Ugyanilyen körülmények között, egyedül mangánt vagy szilíciumot használva a deoxidációhoz, az égési veszteség aránya 46%, illetve 37%, míg a deoxidációhoz szilícium-mangán ötvözetet használva az égési veszteség mértéke 29%.
A mangán rendkívül aktív fém, és kémiai tulajdonságai aktívabbak, mint a vas. Amikor mangánt adnak az olvadt acélhoz, az FeO-val reagálva az olvadt acélban oldhatatlan oxidsalakot képez, amely az olvadt acél felületén lebeg, csökkentve az acél oxigéntartalmát. FeO+Mn→Fe+MnO Az olvadt acélban lévő mangán dezoxidáló képessége viszonylag alacsonynak mondható néhány más elemhez (pl. kalcium, alumínium, szilícium) képest, de azért, mert könnyen előállítható és viszonylag alacsony az ára. , továbbra is népszerű az acélipari cégek körében. A ferromangánötvözet használata a deoxidációhoz különösen a forrásban lévő acél előállításához ideális deoxidálószer. Mivel a mangán dezoxidáló képessége gyenge, a ferromangánötvözet deoxidáció nélkül képes beállítani az acél oxigéntartalmát. Túl sok a forraláshoz. Ugyanakkor a mangán jelenléte fokozhatja a szilícium és az alumínium dezoxidációs képességét is, mivel a dezoxidációs termék MnO és más oxidok (pl. Si02) alacsony olvadáspontú vegyületeket képezhetnek, amelyeket előnyös eltávolítani az olvadt acélból. .
Bár a fenti három acélgyártási dezoxidálószer dezoxidációs elve nagyjából megegyezik, az eltérő ötvözet-összetétel és -tartalom miatt az olvadt acél egyes előnyös elemeinek tartalma eltérő, ami úgy is értelmezhető, hogy az előállított acél más és más. tulajdonságait.
Ezért személyes véleményem szerint nem tudom egyszerűen megmondani, hogy melyik deoxidálószer a jobb, hanem inkább azt dönthetem el, hogy a készülő acél tulajdonságai alapján melyik a megfelelőbb oxidálószer.
