בתהליך deoxidation שלסיליקון סיגיםביצירת פלדה, אלמנט הסיליקון בו מגיב כימית עם החמצן בפלדה המותכת כדי להשיג deoxidation. יחד עם זאת, רכיבים אחרים בסיגים הסיליקון עשויים להשתתף גם בתגובות עזר. מנגנון התגובה הכימית הספציפית הוא כדלקמן:
1. תגובת deoxidation של סיליקון:
סיגים סיליקון מכילים כמות מסוימת של סיליקון אלמנטרי (SI). בסביבת הטמפרטורה הגבוהה של ייצור פלדה (בדרך כלל בסביבות 1500 מעלות - 1600 מידה), לסיליקון יש זיקה חזקה לחמצן (O) בפלדה המותכת, ותתרחש תגובת redox. משוואת התגובה הכימית העיקרית שלה היא: Si +2 [O]=SiO2 (הערה: [O] מייצג חמצן מומס בפלדה המותכת במצב אטומי). הסיליקון הדו -חמצני שנוצר (SiO2) הוא בעל צפיפות נמוכה יותר מפלדה מותכת ויצוף אל פני הפלדה המותכת בצורה של סיגים, ובכך יסיר חמצן מהפלדה המותכת והשגת מטרתdeoxidationו תגובה זו היא המנגנון העיקרי של Deoxidation Silicon Slag. הוא צורך חמצן בפלדה מותכת, מצמצם את תכולת החמצן של פלדה, מפחית פגמים כמו נקבוביות ורפיון הנגרם כתוצאה מנוכחות חמצן ומשפר את איכות הפלדה.
2. תגובה של סיליקון עם אלמנטים אחרים:
בתהליך ייצור הפלדה, פלדה מותכת מכילה כמה אלמנטים אחרים בנוסף לחמצן, וסיליקון בסיגים סיליקון עשויים להגיב עם אלמנטים אלה. לדוגמה, סיליקון יכול להגיב עם מנגן (MN) בפלדה להיווצרסיליקון מנגןתרכובות. למרות שזו לא התגובה העיקרית של דוקסידציה של סיגי סיליקון, תגובה זו תשפיע על התפלגות ועל צורת היסודות בפלדה, ובכך תשפיע על ביצועי הפלדה. במקרים מסוימים, כמות מתאימה של תרכובות סיליקון-מנגניות יכולה לשפר את חוזק הקשיחות של הפלדה.
3. תגובות של רכיבים אחרים בסיגים סיליקון:
תפקיד האלומיניום
אם סיגית הסיליקון מכילה כמות מסוימת של אלומיניום (AL), אלומיניום הוא גם דה -אוקסידייזר חזק. בטמפרטורות גבוהות, אלומיניום יגיב באופן עדיף עם חמצן בפלדה מותכת ליצירת תחמוצת אלומיניום (Al2 O3), ומשוואת התגובה היא: 4AL +3 [O] =2 AL2 O3. אלומינה תיווצר גם סיגים שצפים למעלה וממלא תפקיד ב deoxidation. במקביל, אלומינה יכולה גם להגיב עם רכיבים אחרים כמו סיליקה ליצירת סיגים אלומיניוסיליקט מורכבים, לשפר את תכונות הסיגים, כמו נקודת התכה, נזילות וכו ', ולהקל על הפרדת הסיגים מפלדה מותכת.
השפעת הסידן
כאשר סיג הסיליקון מכיל אלמנטים של סידן (CA), סידן ישתתף גם בתגובות מסוימות במהלך תהליך ייצור הפלדה. סידן יכול להגיב עם גופרית (ים) בפלדה מותכת ליצירת סידן סולפיד (CAS), ובכך להפחית את תכולת הגופרית בפלדה ומשחק תפקיד בפידוח. בנוסף, סידן יכול להגיב גם עם סיליקה, אלומינה וכו 'ליצירת תרכובות כמו סיליקט אלומיניום סידן עם נקודות התכה נמוכות, ולשפר עוד יותר את תכונות הסיגים, לקדם את הפרדת הסיגים מפלדה מותכת ושיפור טוהר הפלדה.
תפקיד הברזל
סיגים סיליקון מכילים כמות מסוימת של ברזל (Fe). ברזל קיים בעיקר כאלמנט רכיב של פלדה במהלך תהליך ייצור הפלדה, אך הוא עשוי להשתתף גם בכמה תגובות redox. לדוגמה, במקרים מסוימים, תחמוצות ברזל עשויות להגיב עם סיליקון ולהפחתות לברזל יסודי, ובכך להשפיע על השפעת deoxidation של סיליקון ועל איזון היסודות בפלדה.
במהלך תהליך הדאוקסידציה של ייצור פלדה, סיגית הסיליקון משיגה דה -אוקסידציה ופירוק של פלדה מותכת דרך תגובת deoxidation של סיליקון וההשפעה הסינרגיסטית של רכיבים אחרים בסיגים סיליקון (כמו אלומיניום, סידן וכו '), ויש לה השפעה חשובה על ההרכב והביצועים של הפלדה. תגובות כימיות אלה קשורות זו בזו ומשפיעות זו על זו, וקובעות במשותף את ההשפעה והתפקיד של סיגי הסיליקון בדה -אוקסידציה לייצור פלדה.
