Slitinové materiály jako ferosilikon, silikomangan a feromangan lze použít jako deoxidační činidla k odstranění přebytečných molekul kyslíku v roztavené oceli.
Ale pokud jde o to, který z nich je nejlepší, na tuto otázku je těžké odpovědět.
Dezoxidační proces, řečeno na rovinu, spočívá v použití některých slitinových materiálů, které snadno reagují s molekulami kyslíku za vzniku oxidů, které se snadno vysrážejí nebo mají vyšší bod tání, čímž se snižuje obsah molekul kyslíku v roztavené oceli.
Dezoxidace vyžaduje přidání prvků, které se spojují s kyslíkem a snadno se odstraňují z roztavené oceli do strusky. Podle vazebné síly různých prvků v roztavené oceli ke kyslíku je pořadí od slabé po silnou následující: chrom, mangan, uhlík, křemík, vanad, titan, bor, hliník, zirkonium a vápník. Proto se pro dezoxidaci při výrobě oceli běžně používají slitiny železa složené z křemíku, manganu, hliníku a vápníku.
Podívejme se, jak dezoxidují běžné dezoxidanty
V důsledku silné afinity mezi křemíkem a kyslíkem, když se ferosilicium přidává do výroby oceli, dochází k následující deoxidační reakci:
2FeO+Si=2Fe+SiO₂
Oxid křemičitý je produktem dezoxidace. Je lehčí než roztavená ocel. Plave na povrchu oceli a vstupuje do strusky, čímž odstraňuje kyslík z oceli. Může výrazně zlepšit pevnost, tvrdost a elasticitu oceli, zvýšit magnetickou permeabilitu oceli a snížit teplotu transformátoru. Ztráta hystereze v oceli.
Kyslík v roztavené oceli je ve skutečnosti FeO, který vzniká reakcí mezi rozžhaveným Fe a čistým kyslíkem při vysokých teplotách.
Po přidání slitiny křemíku a manganu do roztavené oceli, Si + 2FeO=SiO2 + 2Fe Mn + 2FeO=MnO2 + 2Fe
Vytvořený Si02 a Mn02 reagují s CaO za vzniku strusky a jsou odstraněny, čímž je dosaženo účelu dezoxidace.
Navíc přidání slitiny křemíku a manganu má také vliv na úpravu složení oceli, tedy úpravu obsahu křemíku a manganu v oceli.
Křemík a mangan ve slitinách silikomanganu mají silnou afinitu ke kyslíku. Když se při výrobě oceli používají slitiny silikomanganu, produkty dezoxidace MnSi03 a MnSi04 se taví při 1270 ° a 1327 °. Mají nízké body tání, velké částice a snadno se vznášejí. , dobrý deoxidační účinek a další výhody.
Za stejných podmínek, při použití manganu nebo křemíku samotného k dezoxidaci, jsou ztráty hořením 46 % a 37 %, zatímco při použití slitiny křemíku a manganu k dezoxidaci je rychlost ztrát hořením 29 %.
Mangan je vysoce aktivní kov a jeho chemické vlastnosti jsou aktivnější než železo. Když se do roztavené oceli přidá mangan, může reagovat s FeO za vzniku oxidové strusky, která je nerozpustná v roztavené oceli, plave na povrchu roztavené oceli a snižuje obsah kyslíku v oceli. FeO+Mn→Fe+MnO Deoxidační schopnost manganu v roztavené oceli je relativně nízká ve srovnání s některými jinými prvky (jako je vápník, hliník, křemík), ale protože se snadno vyrábí a cena je relativně nízká , je stále populární mezi ocelářskými společnostmi. Zejména pro výrobu varné oceli je použití slitiny feromanganu pro dezoxidaci ideálním dezoxidantem. Protože deoxidační schopnost manganu je slabá, může slitina feromanganu upravit obsah kyslíku v oceli, aniž by ji dezoxidovala. Příliš mnoho na vaření. Současně může přítomnost manganu také zvýšit deoxidační schopnost křemíku a hliníku, protože produkt dezoxidace MnO a další oxidy (jako je Si02) mohou tvořit sloučeniny s nízkou teplotou tání, které je výhodné z roztavené oceli odstranit. .
Ačkoli jsou principy dezoxidace výše uvedených tří dezoxidačních činidel pro výrobu oceli zhruba stejné, v důsledku odlišného složení slitiny a obsahu jsou obsahy některých prospěšných prvků v roztavené oceli různé, což lze chápat také tak, že vyrobená ocel je odlišná a má různé vlastnosti.
Proto podle mého osobního názoru nemohu jednoduše říci, který odkysličovadlo je lepší, ale spíše rozhodnout, které odkysličovadlo je vhodnější na základě vlastností vyráběné oceli.
