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碳化硅脱氧剂应具备的3大性能

编辑:耐火浇注料   时间:2020-12-26    浏览:   
     炼钢应用的碳化硅又称碳化硅脱氧剂,该产品部分为碳化硅厂直接冶炼的冶金碳化硅,还有部分为炉料加工所得,是利用碳素、电石、工业硅以及硅铁生产厂家副产品碳化硅耐火物经加工级配而成。在炼钢过程中,碳化硅脱氧 剂具有较好的脱氧、脱硫、升温及合金化功能,高铝砖能够起到降低生产成本的作用。碳化硅的冶金应具备以下性能:

     1、碳化硅的成分指标

     炼钢用碳化硅脱氧剂的主要成分为碳化硅、游离C、游离Si以及少量的杂质元素。通常w(碳化硅)在40%〜50% 时,杂质元素w(S)≤700×10-6、w(N)≤300×10-6、w(H)≤100×10-6;w(碳化硅)达到80%时,杂质元素w(S)≤500×1 0-6、w(N)≤200×10-6、w(H)≤60×10-6。目前,大部分冶金厂家使用的碳化硅脱氧剂w(碳化硅)在40%〜50%。


 
     2、碳化硅的耐高温性

     碳化硅在空气中氧化,其颗粒表面生成1层SiO2,氧在SiO2中扩散系数很低,因此表层的氧化层会对内部起到保 护作用。碳化硅的抗氧化性能够抵抗炉内高温氧化性气体的侵蚀,在熔池表层的气相中烧损少,但是当温度超过162 7℃时,它在高温氧化气氛下呈现出显著的不稳定性,被迅速氧化。碳化硅与碱性金属氧化物开始反应的温度如下:Fe O为1300℃,MnO为1360℃,CaO为1000℃,MgO为1000℃。河南耐火砖在炼钢温度条件下,钢水或溶渣中的碱性金属氧化 物与碳化硅表面的SiO2膜反应形成低熔点化合物,碳化硅表面形成SiO2膜保护层被破坏,碳化硅继续被氧化,部分碳 化硅分解成Si和C进入钢液中,这符合脱氧合金化的要求。

     3、碳化硅的脱氧性质

     碳化硅有关脱氧反应的自由能变化值均小于零。碳化硅与液渣相或液态金属中的氧相互反应,释放出大量热,碳 化硅脱氧反应式为:


     由反应式中可知,渣中的氧化铁由5%〜15%降到0.5%或更低,提高了S在渣中的分配系数,起到脱硫的作用。 此外,碳化硅的密度为3.2g/cm3,处于钢水和钢渣的密度之间,钢渣界面反应生成CO又能在熔池中起到搅拌作用,给 脱氧反应创造更好的动力学条件,促进钢中[O]的扩散,反应生成CO的排出也可以降低钢液中的其他气体含量。碳化硅进行脱氧反应后会对钢水起到增Si、增C、去气和去夹杂的效果.脱氧反应为放热反应,会给炼钢过程起到升温的作 用。

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