Productie- en draadaanvoerproces van calciumsilicium gevulde draad
Laat een bericht achter
Wat is calciumsilicium gevulde draad?
Met calciumsilicium gevulde draad, meestal afgekort tot CaSi-gevulde draad, is een behandelingsadditief in draadvorm. Een zacht stalen omhulsel wordt gevuld met calcium-siliciumlegeringspoeder, het omhulsel wordt in een buis gesloten en opgerold, en de afgewerkte spoel wordt met een draadaanvoerinrichting in gesmolten ijzer of gesmolten staal geïnjecteerd. Het punt van het aanbrengen van het additief in een draad is timing en plaatsing: het calcium en silicium worden onder het metaaloppervlak afgeleverd, op een gekozen diepte, in een gecontroleerde hoeveelheid per minuut, in plaats van in het bad te worden gegooid waar lucht en slak de meeste reactieve elementen zouden verbruiken voordat ze hun werk konden doen.
Grondstoffen voor de kern
Twee materialen bepalen het gedrag van de afgewerkte draad: het legeringspoeder in de kern en de stalen strip die de mantel vormt.
| Onderdeel | Materiaal | Functie in de draad |
|---|---|---|
| Kern | Poeder van calcium-siliciumlegering, doorgaans in het bereik van Ca 28-32% en Si 55-62% met de rest ijzer | Levert het calcium voor deoxidatie, ontzwaveling en insluitingsmodificatie, en het silicium voor deoxidatie en legering |
| Schede | Koolstofarme stalen strip | Voert het poeder door de feeder, beschermt het tegen de atmosfeer en lost op in het bad zodra de draad ondergedompeld is |
Het kernpoeder wordt gezeefd tot een gecontroleerde deeltjesgrootte-. Een fractie die te grof is, wordt ongelijkmatig gevoed en losjes verpakt, zodat de hoeveelheid calcium die per meter draad wordt afgegeven varieert van spoel tot spoel; een te fijne fractie overbrugt de doseerbunker en zorgt ervoor dat het vulgewicht gaat driften. De omhulling moet ductiel genoeg zijn om te worden gevormd en gesloten zonder te barsten, en moet laag genoeg zijn in koolstof- en restelementen zodat de chemie van de hitte die wordt behandeld niet wordt verstoord.
Productiestappen
Stripvoorbereiding.Koudgewalste strip van zacht staal wordt gesneden tot de breedte die nodig is voor de afgewerkte draaddiameter en gereinigd zodat de sluitnaad goed wordt gevormd.
Vormen.De strip wordt geleidelijk tot een U- of open buisgedeelte gerolvormd, waarbij een kanaal voor het poeder overblijft.
Vulling.Calcium-siliciumpoeder wordt met een gecontroleerde snelheid in het open kanaal gedoseerd, zodat het kerngewicht per meter draad binnen de specificatie blijft.
Sluiten.De buis wordt gesloten en vergrendeld door middel van rolvormen, waardoor afhankelijk van het draadontwerp een gesloten naadconstructie of een volledig gesloten omhulsel ontstaat.
Maatvoering en oprollen.De draad wordt tot de uiteindelijke diameter getrokken of op maat gemaakt, gecontroleerd op een goede naad en gelijkmatige kern, en opgerold op een drager voor verzending.
Inspectie.Het kerngewicht per meter, de draaddiameter, de integriteit van de mantel en de legeringschemie worden geverifieerd voordat de spoel wordt vrijgegeven.
Kerngewicht per meter is de controlerende variabele in het hele proces. Twee spoelen met dezelfde diameter kunnen zich totaal verschillend gedragen in de gietpan als de ene meer legeringspoeder per meter vervoert dan de andere, omdat de behandelingsreactie afhangt van de hoeveelheid calcium en silicium die daadwerkelijk wordt afgegeven, en niet van de lengte van de draadaanvoer.
Draadaanvoer in pollepelbehandeling
De met calciumsilicium gevulde draad wordt gebruikt bij de draadaanvoermethode. De toevoegingssnelheid wordt ingesteld op basis van de diameter van de draad en het smeltpunt van het draadmateriaal, zodat de mantel op de beoogde diepte smelt in plaats van aan het oppervlak. De draad wordt verticaal door een draadaanvoerapparaat gevoerd en soepel in het gesmolten ijzer of gesmolten staal gestoken, waar het op de ideale diepte smelt en de fysisch-chemische reactie in het bad plaatsvindt.
Het werken onder de oppervlakte maakt het proces efficiënt. Calcium heeft een laag kookpunt en een sterke affiniteit voor zuurstof en zwavel, en als het aan het badoppervlak vrijkomt, verbrandt een groot deel ervan of komt terecht in de slak in plaats van in het metaal. Door de reactie ondergedompeld te houden, worden de toegevoegde elementen grotendeels beschermd tegen reactie met de lucht en met de slak, en stijgt het aandeel van de toevoeging dat uiteindelijk in het metaal opgelost raakt, de elementopbrengst, dienovereenkomstig.
Waarom het proces gietijzer en gietstaal verbetert
Hogere en meer herhaalbare elementopbrengst.Ondergedompelde injectie houdt calcium en silicium in het metaal in plaats van in de slak of de atmosfeer.
Betere ontzwaveling en deoxidatie.Het calcium reageert met zwavel en zuurstof in het bad, waardoor het zwavelgehalte wordt verlaagd en de oxide-insluitsels worden verminderd.
Schoner staal.Een calciumbehandeling modificeert de resterende insluitsels in een vorm die verstopping tegengaat en de gietbaarheid verbetert, wat het belangrijkst is bij continu gegoten producten en producten met dunne secties.
Verbeterde gietijzer- en gietstaalkwaliteit.Een consistentere chemie en schoner metaal vertalen zich in minder uitval en meer voorspelbare mechanische resultaten.
Lagere kosten per behandelde ton.Omdat minder van de toevoeging verloren gaat, wordt hetzelfde behandelingsresultaat bereikt met minder legering, wat de kosten van gieten en staalproductie verlaagt en de economie van de gieterij of staalfabriek verbetert.
Het proces is ook geschikt voor geautomatiseerde werking. Een draadaanvoerapparaat levert een gemeten lengte af met een gecontroleerde snelheid, zodat de behandeling een geregistreerde hoeveelheid wordt in plaats van een oordeel van de operator, en hetzelfde resultaat kan hitte na hitte worden herhaald.
Kwaliteitscontrole en opslag
Inkomende controles op een CaSi-gevulde draadspiraal moeten betrekking hebben op de legeringschemie van de kern, het kerngewicht per meter, de draaddiameter en de integriteit van de sluitnaad. Draad die vocht heeft opgenomen mag niet worden ingevoerd, omdat vochtig poeder op het badoppervlak kan spetteren en de voedingssnelheid kan verstoren. De batterijen worden daarom afgedekt op een droge vloer opgeslagen, vrijgehouden van stilstaand water en van langdurige blootstelling aan vochtige lucht, en afwisselend gebruikt, zodat de oudere voorraad eerst wordt geconsumeerd. Voordat een spoel op een feeder gaat, moet een korte run door de richter worden gemaakt om te bevestigen dat de draad de moeite waard is zonder te knikken of te blijven haken.
Veelgestelde vragen
Vraag: Wat is calcium-silicium gevulde draad?
Het is een behandelingsadditief gemaakt van calcium-siliciumlegeringspoeder ingesloten in een zacht stalen omhulsel, geleverd als een spoel en geïnjecteerd in gesmolten metaal met een draadaanvoerapparaat.
Vraag: Waarom wordt het additief in een draad gestopt in plaats van in bulk?
Omdat de omhulling het reactieve calcium onder het metaaloppervlak draagt, waar het reageert met het bad in plaats van aan het oppervlak te verbranden of aan de slak te rapporteren.
Vraag: Wat bepaalt de draadaanvoersnelheid?
De snelheid wordt ingesteld op basis van de diameter van de gevulde draad en het smeltpunt van het draadmateriaal, zodat het smelten op de beoogde diepte in het bad plaatsvindt.
Vraag: Welk voordeel levert het proces op voor gietijzer en gietstaal?
Ondergedompelde voeding verhoogt de opbrengst van de toegevoegde elementen, verbetert de ontzwaveling en deoxidatie en verbetert zo de kwaliteit van het gegoten product terwijl de kosten van de behandeling worden verlaagd.
Vraag: Wat is de belangrijkste kwaliteitsparameter van de draad?
Kerngewicht per meter. Het bepaalt hoeveel calcium en silicium een bepaalde draadlengte daadwerkelijk levert, en dit moet consistent zijn van spoel tot spoel.
Vraag: Hoe moet de draad worden bewaard?
Onder dekking, op een droge vloer, uit de buurt van stilstaand water en langdurige vochtige lucht, en afwisselend verbruikt, zodat de oudste batterijen het eerst worden gevoed.
