مقالات

معرفی:
فرو سیلیکو کلسیم ( Ferrosilicon Calcium ) یکی دیگر از فرو آلیاژ های صنعتی می باشد که کاربرد ویژه ای در صنایع مربوط به تولید فولاد دارد. این فرو آلیاژ در بازار با نام اختصاری کازی CaSi  شناخته شده می باشد.

کلسیم میل ترکیبی قوی با اکسیژن، گوگرد، هیدروژن، نیتروژن و کربن در فولاد مذاب دارد. بنابراین، آلیاژ سیلیکو کلسیم معمولاً به عنوان اکسید زدا و گوگردزدایی تواما در تولید فولاد های با گرید بالا استفاده می شود.. اجزای اصلی آن عبارتند از سیلیسیم و کلسیم و آهن و مقادیر مختلف اما با درصد وزنی بسیار کمتر از سه عنصر فوق می باشد نظیر Al، C، S، P که در بخش آنالیز فرو سیلیکو کلسیم ( Ferrosilicon Calcium ) به آنها اشاره خواهیم کرد.

بررسی روش تولید فرو سیلیکو کلسیم
کارخانه تولید فرو سیلیکو کلسیم برای تولید این محصول، عناصر آهن و سیلیسیم را در کوره ها قوسی ذوب می کنند و عنصر کلسیم را به آن اضافه می کنند. در حال حاضر اغلب ( Ferrosilicon Calcium )دارای یک درصد وزنی نسبتا مشابه می باشند و تفاوت آن ها بیشتر در سایز و ابعاد آن ها می باشد

انواع و دسته بندی فرو سیلیکو کلسیم
فرو سیلیکو کلسیم ( Ferrosilicon Calcium ) ها مانند برخی از فروآلیاژ های صنعتی وابسته به درصد کربن موجود در آن ها تقسیم بندی نمی شوند. به عنوان مثال امروزه فروکروم پر کربن، فروکروم کم کربن ، فرومنگنز کم کربن، فرو منگنز پر کربن و … وجود دارد اما ( Ferrosilicon Calcium ) با این دسته پیدا نمی شود.
در حال حاضر فرو سیلیکو کلسیم ( Ferrosilicon Calcium ) های تولید شده بر اساس سایز و ابعاد آن ها تقسیم بندی می کنند این محصول در ابعاد 3 الی ۱۰ میلی متری و ۱۰ الی ۵۰ یا ۱۰۰ میلی متری موجود می باشد. علاوه بر این از نظر نوع قالب ( شمشی ، کلوخه ای، سیمی، دانه عدسی و … ) نیز می توانند با یکدیگر متفاوت باشند و به گروه های مختلفی تقسیم شوند. (به طور مثال در صورت ریز بودن دانه ها از روش محبوس نمودن در لوله یا کورد وایر برای شارژ استفاده می گردد)

 

نقش آلیاژ سیلیکون کلسیم در صنعت آهن و فولاد
آلیاژ سیلیکون کلسیم نقش مهمی در صنعت آهن و فولاد بازی می کند، از مهمترین انها می توان:

1-کاربرد اصلی فرو سیلیکو کلسیم مانند بسیاری از فرو آلیاژ ها و آمیژان های صنعتی در عرصه تولید فولاد می باشد به طوری که امروزه حدود ۹۰ درصد از فرو سیلیکو کلسیم های تولید شده، در کارخانه های تولید فولاد استفاده می شوند.

 

2-این ماده برای بالا بردن سرعت ذوب ریزی در فولاد به آن اضافه میگردد بعلاوه موجب افزایش حرارت و گاز زدایی نیز میگردد .  
در تولید چدن، سیلیکون کلسیم در بهبود خواص چدن مؤثرتر از فروسیلیس است. آلیاژ سیلیکون کلسیم نه تنها یک جوانه زای موثر برای تشکیل گرافیت کروی است، بلکه دارای اثرات اکسید زدایی، گوگردزدایی، نیترات زدایی و افزایش سیلیسیم ذوب نیز می باشد.

3-به آلیاژ سیلیکون کلسیم، عناصر دیگری برای تشکیل آلیاژ سه تایی یا چند متغیره اضافه می شود. مانند
Si-Ca-Al به عنوان اکسیژن زدا، Si - Ca – Mn به عنوان گوگردزدا و Si-Ca-Ba به عنوان نیترات زدایی و عامل آلیاژی در متالورژی آهن و فولاد استفاده می شود. (برای اشنایی با ترکیبات فوق می توانید به مقالات بیان شده در سایت رجوع کنید)
 

4-آلیاژ Si-Ca به عنوان اکسیژن زدا و گوگرد زدا در صنعت فولادسازی استفاده می شود. میل ترکیبی سیلیسیم و کلسیم به اکسیژن بسیار زیاد است همچنین میل ترکیبی کلسیم به گوگرد نیز بسیار زیاد است. ناخالصی های اکسیدی و سولفیدی به راحتی شناور می شوند و حذف می شوند، عملکرد فولاد را بهبود می بخشند، انعطاف پذیری و چقرمگی ضربه فولاد را بهبود می بخشند. بنابراین، آلیاژ فروسیلیکوکلسیم یک اکسید کننده خوب ترکیبی است. در حال حاضر آلیاژ Si-Ca می تواند جایگزین اکسیژن زدایی آلومینیوم شود و به طور گسترده در تولید فولاد با کیفیت بالا استفاده می شود. جهت اکسیژن زدایی در ریخته‌گری پیوسته می توان از Si-Ca استفاده نمود.
 

5-آلیاژ Ca-Si به عنوان عامل گوگرد زدا و اکسیژن زدا و همچنین جوانه زا در تولید چدن استفاده می شود. آلیاژ کازی (Ca-Si) می تواند عملکرد چدن را به طور موثرتری نسبت به فروسیلیس بهبود بخشد. می تواند یک جوانه زای موثر برای ترویج تشکیل گرافیت کروی است. در استفاده به صورت عملی، برای ایفای نقش آلیاژ کلسیم سیلیکون به طور موثرتر، اندازه ذرات آلیاژ باید در حدود 2 میلی متر باشد.
 

6-به علت میل ترکیبی زیاد کلسیم با اکسیژن و گوگرد، استفاده از عملیات تزریق کلسیم با استفاده از وایرهای مغزدار CaSi و CaFe و یا وایرهای با مغز کلسیم خالص در تولید فولادهای آرام شده با آلومینیوم یا آلومینیوم – سیلیسیم کاربرد دارد.
 

مشخصات و دسته بندی بر اساس انالیز شیمیایی: