I. Tuotteen määritelmä ja ydinkomponentit
   Määritelmä:

    Kalsium-rautalanka (CaFe Cored Wire) on erikoistunut langansyöttömateriaali teräksen jalostukseen metallurgisessa teollisuudessa. Se on lieriömäinen lanka, joka on valmistettu sekoittamalla metallisia kalsiumrakeita ja rautajauhetta tietyssä suhteessa ydinmateriaalina, ja kylmävalssattua matalahiilistä-teräsnauhaa ulkovaipana verhousvalssausprosessin kautta. Sen ydinsovelluksia ovat hapettumisen, rikinpoiston ja inkluusiomuunnokset teräksenvalmistus- ja senkan jalostusprosesseissa. Se on suositeltu materiaali puhtaiden teräslaatujen, kuten vähähiilisen-teräksen, ultra-vähähiilisen-teräksen ja vähähiilisen-piiteräksen, käsittelyyn.

   Ydinkomponentit:

Ydinmateriaali: Koostuu 25–35 % kalsiumrakeista ja 65–75 % rautajauheesta (yleisiä laatuja ovat Ca30 ja Ca40, jotka vastaavat noin 30 % ja 40 % kalsiumpitoisuutta). Kalsiumrakeet varmistavat hapettumisen ja rikinpoiston, kun taas rautajauhe lisää painoa, hidastaa kalsiumin haihtumista ja parantaa kalsiumin käyttöä.

Ulkovaippa: Kylmä-valssattu matalahiilinen-hiiliteräsnauha, paksuus 0,4 ± 0,2 mm, tarjoaa hyvän peiton ydinmateriaalin hapettumisen ja kosteuden imeytymisen estämiseksi ja varmistaa vakaan halkeilun ja ydinmateriaalin vapautumisen sulan teräksen syöttämisen aikana.

Sekoitusominaisuudet: Rautajauheen ja kalsiumrakeiden suhde ydinmateriaalissa on suunniteltu tarkasti siten, että vältetään korkeassa{0}}lämpötilassa tapahtuva höyrystyminen ja puhtaan kalsiumin menetys sen alhaisen tiheyden (1,55 g/cm³) ja alhaisen sulamispisteen (839 astetta) vuoksi, samalla kun se mahdollistaa kalsiumin tasaisemman hajoamisen sulan rautajauheen matriisivaikutteiseen matriisijauheeseen.

II. Perustiedot

III. Keskeiset edut
Kalsiumin käytön ja kustannustasapainon edut:Verrattuna puhtaaseen kalsiumlankaan (kalsiumin saanto vain 5 %-8 %), rautajauhe kalsium-sydänlangassa hidastaa kalsiumin haihtumista ja palamista ja nostaa kalsiumissaannon 8-15 %:iin. Samalla rautajauhe korvaa osan metallista kalsiumia, mikä vähentää arvokkaiden kalsiumvarojen kulutusta ja alentaa jalostuskustannuksia 10–15 %, mikä tasapainottaa tehokkuutta ja taloudellisuutta.

   Sulatuksen vakaus ja turvallisuusedut:Estää kalsiumhöyryn aiheuttaman sulan teräksen rajun roiskeen puhtaan kalsiumlangan syöttämisen aikana, vähentää elektrodien kulumista ja puhdistaa uunin vuorauksen eroosiota ja pidentää laitteen käyttöikää yli 30 %. Lisäksi langansyöttöprosessi on vakaa, sulan teräksen lämpötilan pudotus on alle tai yhtä suuri kuin 8 astetta/min, paljon pienempi kuin jauheruiskutusmenetelmä (15-20 astetta/min), mikä varmistaa vakaat sulatusprosessit.

   Edut koostumuksen hallinnassa ja tuoton suhteen:Syöttönopeuden (tyypillisesti 2-5 m/s) ja syöttönopeuden tarkka säätö langansyöttölaitteen kautta mahdollistaa teräksen koostumuksen hienosäädön, lisää metallien ja harvinaisten maametallien talteenottonopeutta 5–10 % ja pienentää koostumuksen vaihteluväliä ±0,02 %:iin, mikä täyttää tiukat koostumustarkkuuden vaatimukset huippuluokan teräksissä.

    Ympäristö- ja käyttöedut:Langansyöttöprosessi on hyvin{0}}tiivistetty, ei pöly- tai haitallisia kaasupäästöjä ja täyttää vihreän metallurgian vaatimukset. laiteinvestoinnit ovat vain 60 % jauheruiskutusmenetelmän investoinneista, ja toiminta on yksinkertaista, vaatii vain 1-2 henkilöä asemaa kohti, mikä vähentää työvoimakustannuksia.

IV. Metallurgiset ydintoiminnot
    Tehokas -hapetuksenpoisto:Kalsiumilla on paljon suurempi affiniteetti happea kohtaan kuin alumiinilla ja mangaanilla (25 asteessa Ca-O:n vapaa muodostumisenergia on -604 kJ/mol ja Al-O:n -1582 kJ/mol), reagoi nopeasti sulassa teräksessä muodostaen CaO:ta. Se voi myös yhdistyä Al2O3:n kanssa muodostaen matalan sulamispisteen (1200-1400 astetta) kalsiumaluminaatteja, jotka kelluvat helposti ja purkautuvat. Teollisuuden tietojen mukaan, kun sulan teräksen happipitoisuus säädetään alle tai yhtä suureksi kuin 80 × 10-6 ennen langansyöttöä, hapettumisnopeus voi saavuttaa 31,1-60%, ja sulan teräksen lopullinen happipitoisuus voidaan laskea alle 20 × 10-6.

    Syvä rikinpoisto:Kalsiumilla on vahva affiniteetti rikkiin, ja se muodostaa korkean -sulamispisteen- (2450 astetta) CaS:ää. CaS:n liukoisuus sulaan teräkseen 1500 asteessa on vain 0,0015 %, jolloin rikinpoistotehokkuus on 30 %-50 %. Erityisesti ultravähärikkisen teräksen sulatuksessa yhdistettynä pintakuonakäsittelyyn teräksen rikkipitoisuutta voidaan säätää vakaasti alle 5×10⁻⁶ ja rikin palautuminen on epätodennäköisempää.

    Sisällön muutos:Lisäämällä teräksen tehokasta kalsiumpitoisuutta pitkät, hauraat MnS-sulkeumat muuttuvat hienoiksi (alle tai yhtä suuriksi kuin 5 μm) tasaisesti dispergoituneiksi CaS- tai CaS-MnS-komposiittifaaseiksi. Samanaikaisesti Al2O3 -klusterisulkeumat muunnetaan pallomaisiksi kalsiumaluminaateiksi, mikä parantaa teräksen anisotropiaa, lisää iskunkestävyyttä 20-30 % ja pidentää väsymisikää yli 30 %.

   Parempi casting-pelattavuus:Muokatut inkluusiot on helpompi kellua ja poistaa, mikä vähentää suuttimen tukkeutumisen todennäköisyyttä (30 %:sta jauheruiskutusmenetelmässä alle 5 %:iin), lisää jatkuvaa valunopeutta 10 % -15 %, välttää suuttimen kyhmyjen aiheuttamat valukatkosonnettomuudet ja parantaa tuotannon tehokkuutta.

V. Sovellusskenaariot

   Pääsovelluksen teräslajit:Matala-hiiliteräs, ultra-vähähiilinen-teräs (kuten IF-teräs), matala-piiteräs, korkea-lujuus raudoitustanko (HRB400 ja enemmän), laakeriteräs, putkiteräs jne., soveltuvat erityisesti puhtaan teräksen valmistukseen, jossa on tiukat vaatimukset koostumuksen tarkkuuden, tarkkuuden ja koostumuksen suhteen.

 Tärkeimmät sulatusprosessit:Kauhan raffinointi (LF-uuni, RH-uuni), kalsiumkäsittely ennen jatkuvaa valua; voidaan käyttää yhdessä kalsium-pii- ja alumiinisydänlangan kanssa täydellisen jalostusprosessin "deoksidaatio-rikinpoisto-inkluusiomodifiointi" saavuttamiseksi; sitä voidaan käyttää myös sulan raudan ja pallografiittiraudan esikäsittelyyn valusuorituskyvyn parantamiseksi.

    Alan sovellustrendit:Kun terästeollisuus kehittyy kohti huippuluokan-vihreitä teknologioita, vähärikkisen teräksen ja puhtaan teräksen tuotannon osuus kasvaa 35 %:sta vuonna 2020 50 %:iin vuonna 2025. Kalsium-sydänlangan markkinakysynnän odotetaan kasvavan keskimäärin 8–10 % vuodessa, ja siitä tulee tärkeä aputeräsmateriaali.

VI. Käyttöön liittyvät varotoimet

Langansyöttöprosessin ohjaus:Argonkaasusekoitusta tarvitaan (sekoitusintensiteetti 0,5-1,0 m³/(min・t)), jotta varmistetaan riittävä kosketus ja reaktio ydinmateriaalin ja sulan teräksen välillä. Langan syöttösyvyyden tulisi olla vähintään 2/3 sulan teräksen korkeudesta, jotta estetään kuonakerroksen ydinmateriaalin ennenaikainen sulaminen, mikä vaikuttaisi kalsiumin hyödyntämiseen.

   Kalsiumin lisäyksen valvonta:Syötettävän langan määrä tulee laskea sulan teräksen alkuperäisen rikkipitoisuuden ([S]₀) perusteella. Tyypillisesti kalsiumin lisäys terästonnia kohden on 0,2-0,5 kg. Liiallinen kalsiumin lisäys voi helposti muodostaa suuria -kokoisia CaO-sulkeumia, mikä heikentää teräksen laatua. Reaaliaikaiset säädöt online-kokoonpanon seurannan avulla ovat tarpeen.

   Varastointi ja kuljetus:Säilytä kuivassa, hyvin tuuletetussa varastossa, jotta estetään kosteuden imeytyminen ja ydinmateriaalin hapettuminen (kalsium reagoi helposti veden kanssa muodostaen Ca(OH)₂:ta, mikä vähentää sen aktiivisuutta). Vältä rajuja törmäyksiä kuljetuksen aikana estääksesi teräsnauhan vaurioitumisen ja ydinjauheen vuotamisen.