No processo de desoxidação deescória de silícioNa fabricação de aço, o elemento de silício reage quimicamente com o oxigênio no aço fundido para obter desoxidação. Ao mesmo tempo, outros componentes da escória de silício também podem participar de algumas reações auxiliares. O mecanismo de reação química específica é a seguinte:
1. Reação de desoxidação do silício:
A escória de silício contém uma certa quantidade de silício elementar (SI). Sob o ambiente de alta temperatura da fabricação de aço (geralmente em torno de 1500 graus - 1600 grau), o silício tem uma forte afinidade com oxigênio (O) no aço fundido e ocorrerá uma reação redox. Sua principal equação de reação química é: Si +2 [O]=SiO2 (Nota: [O] representa o oxigênio dissolvido no aço fundido no estado atômico). O dióxido de silício gerado (SiO2) tem uma densidade mais baixa que o aço fundido e flutua para a superfície do aço fundido na forma de escória, removendo o oxigênio do aço fundido e alcançando o objetivo do propósito dedesoxidação. Essa reação é o principal mecanismo de desoxidação da escória de silício. Ele consome oxigênio no aço fundido, reduz o teor de oxigênio do aço, reduz defeitos como poros e frouxidão causada pela presença de oxigênio e melhora a qualidade do aço.
2. Reação do silício com outros elementos:
No processo de fabricação de aço, o aço fundido contém alguns outros elementos, além do oxigênio, e o silício na escória de silício pode reagir com esses elementos. Por exemplo, o silício pode reagir com manganês (MN) em aço para formarSilício de manganêscompostos. Embora essa não seja a principal reação da desoxidação da escória de silício, essa reação afetará a forma de distribuição e existência de elementos no aço e, portanto, terá um certo efeito no desempenho do aço. Em alguns casos, uma quantidade apropriada de compostos de silício-mananganeses pode melhorar a força e a tenacidade do aço.
3. Reações de outros componentes na escória de silício:
O papel do alumínio
Se a escória de silício contiver uma certa quantidade de alumínio (AL), o alumínio também é um desoxidador forte. Em altas temperaturas, o alumínio reagirá preferencialmente com o oxigênio no aço fundido para formar óxido de alumínio (Al2 O3), e a equação da reação é: 4AL +3 [O] =2 al2 O3. A alumina também formará escória que flutua e desempenha um papel na desoxidação. Ao mesmo tempo, a alumina também pode reagir com outros componentes, como a sílica para formar escória de aluminossilicato complexa, melhorar as propriedades da escória, como ponto de fusão, fluidez, etc., e facilitar a separação de escória do aço fundido.
A influência do cálcio
Quando a escória de silício contém elementos de cálcio (CA), o cálcio também participa de algumas reações durante o processo de fabricação de aço. O cálcio pode reagir com enxofre (s) no aço fundido para formar sulfeto de cálcio (CAS), reduzindo assim o teor de enxofre no aço e desempenhando um papel na dessulfurização. Além disso, o cálcio também pode reagir com sílica, alumina etc. para formar compostos como silicato de alumínio de cálcio com baixos pontos de fusão, melhorando ainda mais as propriedades da escória, promovendo a separação de escória do aço fundido e melhorando a pureza do aço.
O papel do ferro
A escória de silício contém uma certa quantidade de ferro (Fe). O ferro existe principalmente como um elemento componente de aço durante o processo de fabricação de aço, mas também pode participar de algumas reações redox. Por exemplo, em alguns casos, os óxidos de ferro podem reagir com silício e ser reduzido a ferro elementar, afetando assim o efeito de desoxidação do silício e o equilíbrio de elementos no aço.
Durante o processo de desoxidação da fabricação de siderúrgicas, a escória de silício alcança a desoxidação e a dessulfurização do aço fundido através da reação de desoxidação do silício e o efeito sinérgico de outros componentes na escória de silício (como alumínio, cálcio etc.) e tem um impacto importante na composição e desempenho de aço. Essas reações químicas estão inter -relacionadas e influenciam -se e determinam em conjunto o efeito e o papel da escória de silício na desoxidação de siderúrgicas.
