硅鋁鋇鈣是鋇系合金中新型的脫氧劑和脫硫劑。能使鋼中的氧降低,同時(shí)形成的含硅,鋁,鋇,鈣的復(fù)雜氧化物易從鋼液中浮出,凈化鋼液,提高鋼的耐沖擊韌性和加工性能。
使用結(jié)果表明:硅鋁鋇鈣合金的脫氧能使鋼坯的全氧含量在9—15ppm之間;能使鋼中夾雜物(與其他脫氧劑相比)減少約75—80%;能使夾雜物在面積上分布呈下降趨勢(shì),其原因是硅鋁鋇鈣脫氧,其夾雜物聚集長(zhǎng)大和上浮的速度要快于鋁脫氧;能較快地使夾雜物數(shù)量達(dá)到較低的水平;可改變雜物形態(tài),夾雜物的球化作用比較明顯;能細(xì)化鐵素體晶粒,提高鋼的耐沖擊韌性和加工性能,改善鋼水流動(dòng)性,防止水口堵塞。使用硅鋁鋇鈣進(jìn)行鋼水脫氧,可減化煉鋼工藝(能代替使用多種脫氧劑),提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。
硅鋇合金用途及發(fā)展方向
一、在煉鋼中,硅鋇有較強(qiáng)的脫氧能力和脫硫功能。試驗(yàn)證明:從單純脫氧效果上比較,一噸硅鋇合金可替代1.5噸的硅鐵。(Ba=15~20做的比較);在鑄造方面,硅鋇又是一種好的孕育劑。由于Ba原子量較其他脫氧元素:Si、Al、Ca大很多,密度大,適于沉淀脫氧且使其他元素的收得率提高很多。硅鋇合金多用于優(yōu)特鋼生產(chǎn)中,它是純凈鋼冶金不可缺少的脫氧劑。據(jù)本人分析,我國(guó)目前年產(chǎn)純鋇合金8萬噸(數(shù)據(jù)有待核實(shí)),其中60%用于多元合金的添加劑,10%用于單純脫氧劑、30%用作孕育劑和球化劑。
二、目前硅鋇合金用作單純脫氧劑的鋼廠較少,多與鍶、鋁、鈣、元素復(fù)合而成多元合金,因而除硅鈣合金外,其他硅鈣鋇、硅鋁鋇、硅鋁鋇鈣等合金均用硅鋇作合金添加劑,故市場(chǎng)面較上述其他多元合金寬,用量大。同時(shí)多年來,鋇系合金發(fā)展方向有:1、用作孕育劑的低鋇硅鋇產(chǎn)量增長(zhǎng)很快,這與我國(guó)成為裝備制造業(yè)大國(guó)有關(guān);2、含鋇類稀土類球化劑出現(xiàn)及發(fā)展;3、上述兩種產(chǎn)品出口量逐年增加;4、國(guó)內(nèi)幾乎80%的鑄造廠家已開始逐步使用含鋇孕育劑,因而鋇系合金正向除Si、Mn、Cr三大普通合金外的第四大合金發(fā)展。
鋼鐵行業(yè)已不再僅僅局限于低層次的成本競(jìng)爭(zhēng),企業(yè)必須更加注重鋼質(zhì)量的提高,并且質(zhì)量和成本并重才能立于不敗之地。由多元素組成的符合脫氧劑具有脫氧能力強(qiáng)、可明顯改善鋼液純凈度等優(yōu)點(diǎn),因此受到眾多研究機(jī)構(gòu)和鋼鐵企業(yè)的普遍關(guān)注,成為近階段脫氧劑領(lǐng)域研制和開發(fā)的熱點(diǎn),其中尤以由Ba-Ca元素組成的硅鋁鋇鈣或其它鋇系復(fù)合脫氧劑應(yīng)用廣,部分鋼廠已經(jīng)或正在試驗(yàn)或推廣,如馬鋼、鞍鋼、邯鋼等使用硅鋁鋇鐵,武鋼等使用硅鋁鋇鈣,據(jù)報(bào)道均取得了顯著的綜合效果。