I. Визначення продукту та основні компоненти
   визначення:

    Порошковий дріт із кальцієвим -залізом (CaFe Cored Wire) – це спеціалізований матеріал для подачі дроту для рафінування сталі в металургійній промисловості. Це циліндричний дріт, виготовлений шляхом змішування гранул металевого кальцію та порошку заліза в певному співвідношенні в якості основного матеріалу з холоднокатаною смугою з низько-вуглецевої сталі як зовнішньою оболонкою за допомогою процесу плакування. Його основні сфери застосування включають розкислення, десульфурацію та модифікацію включень у процесах виробництва сталі та ковшового рафінування. Це бажаний матеріал для обробки кальцієм чистих марок сталі, таких як низько-вуглецева сталь, ультра-низь-вуглецева сталь і низько-кремнієва сталь.

   Основні компоненти:

Основний матеріал: складається з 25%-35% гранул кальцію та 65%-75% порошку заліза (загальні сорти включають Ca30 і Ca40, що відповідає приблизно 30% і 40% вмісту кальцію відповідно). Гранули кальцію забезпечують активність розкислення та десульфурації, а порошок заліза збільшує вагу, уповільнює випаровування кальцію та покращує його використання.

Зовнішня оболонка: холоднокатана смуга з низьковуглецевої- сталі товщиною 0,4±0,2 мм, що забезпечує гарне покриття для запобігання окисленню та поглинанню вологи основним матеріалом, забезпечуючи стабільне розтріскування та вивільнення основного матеріалу під час подачі розплавленої сталі.

Характеристики змішування: Співвідношення порошку заліза до гранул кальцію в матеріалі серцевини точно розроблено, щоб уникнути випаровування при високій-температурі та втрати чистого кальцію через низьку густину (1,55 г/см³) і низьку температуру плавлення (839 градусів), а також забезпечує більш рівномірний розподіл кальцію в розплавленій сталі через матричний ефект залізний порошок.

II. Основні специфікації

III. Основні переваги
Переваги використання кальцію та балансу витрат:Порівняно з чистим кальцієвим дротом (вихід кальцію лише 5%-8%), порошок заліза в кальцієвому-залізному дроті з сердечником уповільнює випаровування кальцію та вигоряння, збільшуючи вихід кальцію до 8%-15%. Одночасно порошок заліза замінює частину металевого кальцію, зменшуючи споживання дорогоцінних ресурсів кальцію та знижуючи витрати на переробку на 10%-15%, збалансовуючи ефективність та економічність.

   Стабільність плавлення та переваги безпеки:Запобігає сильному розбризкуванню розплавленої сталі, спричиненому парами кальцію під час подачі чистого кальцієвого дроту, зменшуючи знос електродів та ерозію футеровки печі, подовжуючи термін служби обладнання більш ніж на 30%. Крім того, процес подачі дроту є стабільним із падінням температури розплавленої сталі менше або дорівнює 8 градусам/хв, що набагато нижче, ніж метод впорскування порошку (15-20 градусів/хв), забезпечуючи стабільні процеси плавлення.

   Переваги в контролі складу та врожайності:Точне керування швидкістю подачі (зазвичай 2-5 м/с) і швидкістю подачі через пристрій подачі дроту дозволяє точно-регулювати склад сталі, збільшуючи швидкість відновлення металів і рідкоземельних елементів на 5%-10%, а також зменшуючи діапазон коливань складу до ±0,02%, що відповідає суворим вимогам до точності складу для високоякісних марок сталі.

    Екологічні та експлуатаційні переваги:Процес подачі дроту добре-герметичний, без викидів пилу чи шкідливих газів, що відповідає вимогам екологічної металургії; інвестиції в обладнання становлять лише 60% від методу впорскування порошку, а експлуатація проста, вимагає лише 1-2 людей на станцію, що зменшує витрати на робочу силу.

IV. Основні металургійні функції
    Високо{0}}ефективне розкислення:Кальцій має набагато вищу спорідненість до кисню, ніж алюміній і марганець (при 25 градусах вільна енергія утворення Ca-O становить -604 кДж/моль, а Al-O — -1582 кДж/моль), швидко реагуючи в розплавленій сталі з утворенням CaO. Він також може поєднуватися з Al₂O₃ для утворення низькоплавких (1200-1400 градусів) алюмінатів кальцію, які легко спливають і викидаються. Згідно з галузевими даними, якщо перед подачею дроту вміст кисню в розплавленій сталі дорівнює або менше 80×10⁻⁶, швидкість розкислення може досягати 31,1%-60%, а кінцевий вміст кисню в розплавленій сталі може бути знижений нижче 20×10⁻⁶.

    Глибока десульфурація:Кальцій має сильну спорідненість із сіркою, утворюючи CaS з високою-температурою-плавлення (2450 градусів). Розчинність CaS у розплавленій сталі при 1500 градусах становить лише 0,0015%, досягаючи ефективності десульфурації 30%-50%. Особливо при виплавці сталі з наднизьким вмістом сірки в поєднанні з обробкою верхнього шлаку вміст сірки в сталі можна стабільно контролювати нижче 5×10⁻⁶, і повернення сірки є менш імовірним.

    Модифікація включення:Завдяки збільшенню ефективного вмісту кальцію в сталі довгі крихкі включення MnS перетворюються на тонкі (менше або дорівнюють 5 мкм) рівномірно дисперговані композитні фази CaS або CaS-MnS. Одночасно кластерні включення Al₂O₃ модифікуються в сферичні алюмінати кальцію, покращуючи анізотропію сталі, збільшуючи ударну в'язкість на 20%-30% і подовжуючи термін служби втоми більш ніж на 30%.

   Покращено відтворення кастингу:Модифіковані включення легше спливати та видаляти, зменшуючи ймовірність блокування сопла (з 30% у методі впорскування порошку до нижче 5%), збільшуючи швидкість безперервного лиття на 10%-15%, уникаючи нещасних випадків, пов’язаних із перериванням лиття, спричинених конкреціями сопла, та покращуючи ефективність виробництва.

V. Сценарії застосування

   Основні марки сталі застосування:Низь-вуглецева сталь, ультра-низь-вуглецева сталь (така як сталь IF), низько-кремнієва сталь, арматура з високою-міцністю (HRB400 і вище), підшипникова сталь, трубопровідна сталь тощо, особливо придатні для виробництва чистої сталі з суворими вимогами до морфології, кількості та точності складу включень.

 Основні процеси плавки:Рафінування ковша (піч LF, піч RH), обробка кальцієм перед безперервним литтям; можна використовувати в поєднанні з кальцієвим-кремнієвим дротом і алюмінієвим дротом для досягнення повного процесу очищення «розкислення-десульфурації-модифікації включення»; його також можна використовувати для попередньої обробки розплавленого чавуну та ковкого чавуну для покращення характеристик лиття.

    Галузеві тенденції застосування:Оскільки сталеливарна промисловість розвивається в напрямку високо-екологічних технологій, частка сталі з низьким вмістом -сірки та виробництва чистої сталі зросте з 35% у 2020 році до 50% у 2025 році. Очікується, що ринковий попит на кальцієвий-порошковий дріт зростатиме в середньому на 8%-10% щорічно, ставши ключовим допоміжним матеріалом для металургійних заводів для підвищення конкурентоспроможності продукції.

VI. Застереження щодо використання

Контроль процесу подачі дроту:Потрібне перемішування газоподібного аргону (інтенсивність перемішування 0,5-1,0 м³/(хв・т)), щоб забезпечити достатній контакт і реакцію між матеріалом серцевини та розплавленою сталлю. Глибина подачі дроту повинна досягати принаймні 2/3 висоти розплавленої сталі, щоб запобігти передчасному плавленню основного матеріалу в шарі шлаку, що вплине на використання кальцію.

   Контроль додавання кальцію:Кількість подаваного дроту слід розраховувати на основі початкового вмісту сірки ([S]₀) у розплавленій сталі. Як правило, додавання кальцію на тонну сталі становить 0,2-0,5 кг. Надмірне додавання кальцію може легко утворити великі-включення CaO, що негативно впливає на якість сталі. Необхідні коригування в режимі реального часу через онлайн-моніторинг складу.

   Зберігання та транспортування:Зберігайте в сухому, добре-провітрюваному складі, щоб запобігти поглинанню вологи та окисленню основного матеріалу (кальцій легко реагує з водою з утворенням Ca(OH)₂, знижуючи його активність). Уникайте сильних зіткнень під час транспортування, щоб запобігти пошкодженню сталевої стрічки та витоку порошку сердечника.