Welke factoren beïnvloeden het deoxidatie-effect van siliciumcarbidelegeringen voor gieten?

Legeringen van siliciumcarbidebieden meerdere functies bij het gieten, waaronder deoxidatie, silicium/koolstoftoename en inentingsmodificatie. Hun praktische deoxidatieprestaties worden echter beïnvloed door materiaaleigenschappen, smeltomstandigheden en werkzaamheden ter plaatse, wat rechtstreeks verband houdt met porositeit en insluitingsdefecten in gietstukken. De belangrijkste beïnvloedende factoren worden als volgt samengevat.

• Effectieve SiC-inhoud: Het dient als de kern voor deoxidatie. Een hoger effectief SiC-gehalte zorgt voor een sterker deoxidatievermogen. Overmatige onzuiverheden en as zullen de actieve componenten verdunnen en de efficiëntie verminderen. Er moet prioriteit worden gegeven aan het effectieve SiC-gehalte in plaats van het totale silicium- of koolstofgehalte.
• Deeltjesgrootte: Te grote deeltjes smelten langzaam en hebben de neiging in slak te drijven met een lage benutting. Overtollig fijn poeder lijdt onder ernstige oxidatie en verbrandingsverlies. De deeltjesgrootte moet overeenkomen met de ovenomstandigheden.
• Onzuiverheidsniveau: Onzuiverheden zoals aluminiumoxide en ijzeroxide verhogen het zuurstofgehalte in gesmolten metaal en belemmeren het opdrijven van deoxidatie-insluitsels. Overmatige zwavel en fosfor verstoren ook deoxidatiereacties.

1. Initieel zuurstofgehalte van gesmolten ijzer: Overgeoxideerd gesmolten ijzer of roestig schroot leidt tot een hoog aanvankelijk zuurstofgehalte, waardoor het deoxidatie-effect bij een vaste dosering wordt verzwakt. Het toegevoegde bedrag heeft een overeenkomstige aanpassing nodig.

2. Temperatuur gesmolten ijzer: Lage temperaturen vertragen onvolledige deoxidatiereacties. Een te hoge temperatuur verergert het verbrandingsverlies van de legering en voorkomt de scheiding van deoxidatieproducten. Er moet een juist temperatuurbereik worden aangehouden.

3. Slakconditie: Geoxideerde slak veroorzaakt heroxidatie en compenseert de deoxidatieresultaten. Viskeuze slak houdt insluitsels in gesmolten ijzer gesuspendeerd en veroorzaakt gietfouten.

• Timing en voedingspositie: Vroege toevoeging veroorzaakt zwaar verbrandingsverlies bij hoge temperaturen; late toevoeging laat onvoldoende reactietijd achter. Het wordt aanbevolen om tijdens het aftappen stroomtoevoer te geven. Ophoping op de bodem van de pollepel moet worden vermeden om agglomeratie te voorkomen.
• Opzwepende prestaties: Onvoldoende roeren veroorzaakt agglomeratie en slechts een gedeeltelijke reactie. Turbulentie tijdens het tappen of middenfrequent roeren verbetert de legeringsdispersie en de benuttingsgraad van de deoxidatie.
• Toevoeging dosering: Onvoldoende dosering bereikt niet de beoogde deoxidatiediepte. Overmatige toevoeging resulteert in een overmatige toename van silicium en koolstof, evenals in enorme insluitsels. De dosering moet worden berekend op basis van de werkelijke ovenomstandigheden.

Gecombineerde deoxidatie metferrosiliciumofsilicium-calciumlegeringverbetert het drijfgedrag van insluitsels. Wachttijd na deoxidatie is nodig om de insluitsels te laten scheiden. Bij onmiddellijk gieten bestaat nog steeds het risico op gietfouten.

De deoxidatieprestaties vanlegeringen van siliciumcarbidehangt fundamenteel af van de materiaalkwaliteit, samen met de smelttemperatuur, het zuurstofniveau en de slaktoestand. Toevoermodus, roeren en dosering zijn kritische bedrijfsparameters. Geoptimaliseerde procesafstemming laat deoxidatie en zuivering volledig tot zijn recht en vermindert gietfouten.