Zliatinové materiály, ako je ferosilícium, silikomangán a feromangán, sa môžu použiť ako deoxidanty na odstránenie nadbytočných molekúl kyslíka v roztavenej oceli.
Ale pokiaľ ide o to, ktorý z nich je najlepší, na túto otázku je ťažké odpovedať.
Deoxidačný proces, otvorene povedané, spočíva v použití niektorých zliatinových materiálov, ktoré ľahko reagujú s molekulami kyslíka, aby sa vytvorili oxidy, ktoré sa ľahko zrážajú alebo majú vyššiu teplotu topenia, čím sa znižuje obsah molekúl kyslíka v roztavenej oceli.
Deoxidácia vyžaduje pridanie prvkov, ktoré sa spájajú s kyslíkom a ktoré sa ľahko odstraňujú z roztavenej ocele do trosky. Podľa sily väzby rôznych prvkov v roztavenej oceli ku kyslíku je poradie od slabej po silnú nasledovné: chróm, mangán, uhlík, kremík, vanád, titán, bór, hliník, zirkónium a vápnik. Preto sa na dezoxidáciu pri výrobe ocele bežne používajú zliatiny železa zložené z kremíka, mangánu, hliníka a vápnika.
Poďme sa pozrieť na to, ako dezoxidujú bežné dezoxidanty
V dôsledku silnej afinity medzi kremíkom a kyslíkom, keď sa ferosilícia pridáva do výroby ocele, dochádza k nasledujúcej deoxidačnej reakcii:
2FeO+Si=2Fe+SiO₂
Oxid kremičitý je produktom deoxidácie. Je ľahší ako roztavená oceľ. Pláva na povrchu ocele a vstupuje do trosky, čím odstraňuje kyslík z ocele. Môže výrazne zlepšiť pevnosť, tvrdosť a elasticitu ocele, zvýšiť magnetickú permeabilitu ocele a znížiť teplotu transformátora. Strata hysterézie v oceli.
Kyslík v roztavenej oceli je vlastne FeO, ktorý vzniká reakciou medzi rozžeraveným Fe a čistým kyslíkom pri vysokých teplotách.
Po pridaní zliatiny kremíka a mangánu do roztavenej ocele, Si + 2FeO=SiO2 + 2Fe Mn + 2FeO=MnO2 + 2Fe
Vzniknutý Si02 a Mn02 reagujú s CaO za vzniku trosky a odstraňujú sa, čím sa dosiahne účel dezoxidácie.
Okrem toho má pridanie kremíkovo-mangánovej zliatiny vplyv aj na úpravu zloženia ocele, teda úpravu obsahu kremíka a mangánu v oceli.
Kremík a mangán v zliatinách kremíka a mangánu majú silnú afinitu ku kyslíku. Keď sa pri výrobe ocele používajú zliatiny silikomangánu, produkty dezoxidácie MnSi03 a MnSi04 sa tavia pri 1270 stupňoch a 1327 stupňoch. Majú nízke teploty topenia, veľké častice a ľahko sa vznášajú. , dobrý deoxidačný účinok a ďalšie výhody.
Za rovnakých podmienok, pri použití mangánu alebo kremíka samotného na dezoxidáciu, je miera strát horením 46 % a 37 %, zatiaľ čo pri použití zliatiny kremíka a mangánu na deoxidáciu je miera strát horením 29 %.
Mangán je vysoko aktívny kov a jeho chemické vlastnosti sú aktívnejšie ako železo. Keď sa do roztavenej ocele pridá mangán, môže reagovať s FeO za vzniku oxidovej trosky, ktorá je nerozpustná v roztavenej oceli a pláva na povrchu roztavenej ocele, čím sa znižuje obsah kyslíka v oceli. FeO+Mn→Fe+MnO Deoxidačná schopnosť mangánu v roztavenej oceli je relatívne nízka v porovnaní s niektorými inými prvkami (ako je vápnik, hliník, kremík), ale preto, že sa ľahko vyrába a cena je relatívne nízka , je stále populárny medzi oceliarskymi spoločnosťami. Najmä na výrobu varnej ocele je použitie zliatiny feromangánu na dezoxidáciu ideálnym dezoxidantom. Pretože deoxidačná schopnosť mangánu je slabá, zliatina feromangánu môže upraviť obsah kyslíka v oceli bez toho, aby ju deoxidovala. Príliš veľa na varenie. Prítomnosť mangánu môže zároveň zvýšiť deoxidačnú schopnosť kremíka a hliníka, pretože produkt dezoxidácie MnO a iné oxidy (ako je Si02) môžu vytvárať zlúčeniny s nízkou teplotou topenia, ktoré je výhodné odstrániť z roztavenej ocele. .
Aj keď sú princípy dezoxidácie vyššie uvedených troch dezoxidačných činidiel na výrobu ocele približne rovnaké, v dôsledku odlišného zloženia zliatin a obsahu sú obsahy niektorých užitočných prvkov v roztavenej oceli odlišné, čo možno chápať aj tak, že vyrobená oceľ je odlišná a má rôzne vlastnosti.
Preto podľa môjho osobného názoru nemôžem jednoducho povedať, ktorý dezoxidátor je lepší, ale skôr rozhodnúť, ktorý dezoxidant je vhodnejší na základe vlastností vyrábanej ocele.
