في صناعة الصلب، تُضاف السبائك الحديدية وفقًا لمبدأالقدرة على إزالة الأكسدة من ضعيفة إلى قويةتُشحن جميع السبائك الحديدية بعد إتمام عملية إزالة الخبث والكربنة، ويتكون الخبث المختزل بإضافة مواد الخبث. وبناءً على الخصائص الفيزيائية والكيميائية وسيناريوهات استخدام السبائك الحديدية المختلفة، تُفصّل أوقات التغذية ومتطلبات التشغيل والاحتياطات ومعدلات الاستخلاص كما يلي:

1. الفيروسليكون

يُستخدم الفيروسليكون بشكل أساسي في صناعة سبائك الفولاذ السيليكوني، وفولاذ الزنبرك، والفولاذ المقاوم للحرارة، وأنواع أخرى من الفولاذ. عند إضافته بكميات كبيرة، يجب تسخينه مسبقًا حتى الاحمرار. هذه العملية تُزيل الهيدروجين الموجود في الفيروسليكون لتجنب أي تأثيرات سلبية على جودة الفولاذ المنصهر، كما تُسرّع عملية انصهاره.

يتفاعل الفيروسليكون بعد شحنه لإنتاج ثاني أكسيد السيليكون، مما يقلل من قاعدية الخبث المحلي ويؤثر سلبًا على جودة الفولاذ. لذا، يُضاف مقدار مناسب من الجير قبل وبعد تغذية الفيروسليكون لتثبيت قاعدية الخبث. يُرفع الجهد الكهربائي ويُثبت التيار لعدة دقائق لضمان اكتمال تفاعل الخبث وتكوين خبث أبيض متجانس.

في عملية التكرير، أضف الفيروسليكون فقط عندما يتوافق التركيب الكيميائي ودرجة الحرارة وحالة الخبث للصلب المنصهر مع المتطلبات.يجب الانتهاء من عملية التربيت في غضون 10 إلى 25 دقيقة بعد الرضاعة.إن الفترة القصيرة جدًا ستؤدي إلى انصهار غير كامل وتوزيع غير متساوٍ للعناصر، بينما ستؤدي الفترة الطويلة جدًا إلى امتصاص الفولاذ المنصهر للغاز وتدهور أداء الفولاذ.

معدل التعافي:90%~98%.

2. الفيرومنجنيز

يمكن إضافة الفيرومنجنيز بالتزامن مع تكوين الخبث المختزل. في الإنتاج الفعلي، يجب ضبط محتوى المنجنيز بعد التغذية الأولية عند الحد الأدنى للنطاق القياسي لتسهيل التعديل الدقيق اللاحق وفقًا لنتائج التحليل. يتميز المنجنيز بخصائص كيميائية مستقرة مع فقدان منخفض للأكسدة وسهولة الاستخدام.

معدل التعافي:أكثر من 95%.

3. النحاس

يُستخدم النحاس بشكل أساسي في إنتاج الفولاذ المقاوم للعوامل الجوية لتحسين صلابة الفولاذ ومقاومته للتآكل. وبفضل مقاومته الممتازة للأكسدة، يمكن إضافة النحاس أثناء عملية شحن الفرن أو خلال فترة الأكسدة.

نظراً لارتفاع تكلفة النحاس النقي، يُفضّل المصنّعون إضافة معظم النحاس من خلال الحديد الزهر الحامل للنحاس، وخردة الصلب، وخام الحديد أثناء مرحلة الصهر لخفض التكاليف. ويُستخدم مقدار ضئيل فقط من النحاس النقي لضبط التركيب في مرحلة الاختزال لتقليل استهلاك النحاس النقي.

معدل التعافي:أكثر من 95%.

4. فيروكروم

يتمتع الكروم بألفة أقوى بكثير مع الأكسجين مقارنة بالحديد وهو عرضة للأكسدة.يُحظر منعًا باتًا إضافة الفيروكوم أثناء فترات الانصهار والأكسدة، وسيتم تحصيل الرسوم في المرحلة المبكرة من فترة التخفيض.

إذا تحول لون الخبث إلى الأخضر بعد إضافة الفيروكوم، فهذا يدل على ضعف عملية إزالة الأكسدة. لا يتسبب الكروم المؤكسد في فقدان السبيكة فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى زيادة كثافة الخبث وإعاقة عملية إزالة الفوسفور وعمليات الصهر الطبيعية. لذا، يُنصح بتكثيف معالجة الاختزال لتقليل أكسيد الكروم في الخبث حتى يصبح لونه أبيض. ويُمكن تقليل فقدان الكروم إلى أدنى حد ممكن في ظل ظروف الخبث الأبيض المُطابق للمواصفات.

معدل التعافي:أكثر من 95% في ظل ظروف الخبث الأبيض.

5. فيروفانديم

يتمتع الفاناديوم بألفة شديدة للأكسجين ويتأكسد بسهولة. إضافةً إلى ذلك، فإن إضافة الفيروفانديوم ستؤدي إلى امتصاص الفولاذ المنصهر للنيتروجين من الهواء، مما يُسبب تدهورًا خطيرًا في جودته. لذا، يجب عدم إضافة الفيروفانديوم مبكرًا، بل يُفضل إضافته في المرحلة الأخيرة من عملية الاختزال قبل الصب مباشرةً.

تتطلب العملية القياسية تغذية الفيروفانديمقبل 10 إلى 35 دقيقة من النقرحدد الحد الأدنى لكمية التغذية الصغيرة والحد الأوسط إلى الأعلى لكمية التغذية الكبيرة لضمان وقت ذوبان كافٍ.

معدل التعافي:يشبه ذلك الموجود في الفيروسليكون.

6. الفيروموليبدينوم

الفيروموليبدينوم سبيكة حرارية ذات معدل انصهار بطيء. ولضمان انصهار الفيروموليبدينوم بالكامل وتجانس تركيب الفولاذ المنصهر ومنع انفصال العناصر، يجب إضافتهفي المرحلة المبكرة من فترة التخفيض.

إن إضافة الفيروموليبدينوم في مرحلة التكرير المتأخرة قبل الصب مباشرة ستؤدي إلى انصهار غير كامل وتركيب غير متجانس، وستؤدي حتما إلى إطالة دورة الصهر الإجمالية وتقليل كفاءة الإنتاج.

معدل التعافي:أكثر من 98%.

7. فيرونيوبيوم

يتميز النيوبيوم بضعف انجذابه للأكسجين وثبات خصائصه الكيميائية، مما يسهل التحكم في تركيبه أثناء عملية الصهر. في العمليات التقليدية، يُضاف الفيرونيوبيوم.في المرحلة المبكرة من فترة التخفيض.يجب إجراء عملية النقر بعد مرور أكثر من 20 دقيقة لضمان الذوبان الكامل والتوزيع المتجانس.

بالنسبة لعمليات الصهر غير المؤكسدة، يمكن شحن الفيرونيوبيوم مع مواد الفرن أثناء شحن الفرن لتبسيط العملية.

معدل التعافي:أكثر من 95%.

8. فيروتنجستن

يتميز حديد التنجستن بكثافته العالية ونقطة انصهاره المرتفعة. يميل إلى الترسيب في قاع الفرن بعد التغذية، مما يصعب صهره. في الوقت نفسه، يتمتع التنجستن بألفة شديدة للأكسجين. يتأكسد التنجستن أثناء عملية الصهر، ويتواجد في الخبث على شكل تنجستات الكالسيوم، مما يؤدي إلى فقدان جزء من السبيكة وزيادة صعوبة التحكم في تركيبها.

يجب إضافة الجزء الأكبر من حديد التنجستنفي المرحلة المبكرة من فترة التخفيضمع تخصيص جزء صغير فقط لتعديل التركيب في المرحلة الأخيرة من عملية الاختزال. يُمنع إضافة أي مواد أثناء مراحل الصهر والتكرير الأخيرة. يجب سحق حديد التنجستن إلى قطع صغيرة وتسخينه مسبقًا حتى الاحمرار لتحسين كفاءة الصهر.

معدل التعافي:أكثر من 95%.

9. الألومنيوم (عنصر السبائك)

يتمتع الألومنيوم بقدرة فائقة على إزالة الأكسدة، ولكنه شديد الحساسية للأكسدة، لذا يُضاف في المرحلة الأخيرة قبل عملية الصب مباشرةً. ويتم اعتماد طريقتين تشغيليتين وفقًا لمحتوى الألومنيوم في أنواع الفولاذ:

بالنسبة للفولاذ الذي يحتوي على نسبة ألومنيوم أقل من 0.2%: لا حاجة لإزالة الخبث. أدخل قوالب الألومنيوم في الفرن قبل 2-5 دقائق من عملية الصهر. تبلغ نسبة الاستخلاص حوالي 50% للفولاذ العادي، ويمكن أن تصل إلى 55% للفولاذ المحتوي على التيتانيوم.

للفولاذ عالي الألومنيوم: لمنع ارتداد السيليكون في الخبث بعد إضافة الألومنيوم، والذي يؤدي إلى زيادة محتوى السيليكون في المنتجات النهائية، يجب إزالة جميع الخبث المختزل تمامًا قبل إضافة كتل الألومنيوم. ثم يُضاف الجير بنسبة 2-3% من وزن الفولاذ المنصهر، بالإضافة إلى فلوريت منخفض السيليكون. يُشغل الفرن لتجانس الخبث، ثم يُمال الفرن لاستخراجه. تتراوح نسبة الاستخلاص بين 65% و88%.

10. فيروبورون

يتحد البورون بسهولة مع الأكسجين والنيتروجين في الفولاذ المنصهر مُكَوِّنًا شوائب ضارة. لذا، يجب إضافة كميات مناسبة من الألومنيوم والتيتانيوم مُسبقًا لإزالة الأكسدة المُسبقة وتثبيت النيتروجين قبل إضافة الفيروبورون. يُضاف الفيروبورون قبل أو أثناء عملية الصب مباشرةً عبر عمليتين رئيسيتين:

طريقة تغذية الفرن بالمغرفة: قم بتوسيع فتحة الصب مسبقًا، وزِد سرعة إمالة الفرن مع اتخاذ تدابير صارمة لحجز الخبث. انثر الجير عند فتحة الصب، وسدّها بمجرفة خشبية لحجز الخبث. دع الفولاذ المنصهر يتدفق إلى المغرفة أولًا، ثم أضف الفيروبورون بالرمي أو الإدخال عندما تمتلئ المغرفة بنحو ثلثها بالفولاذ المنصهر، ثم دع الخبث يتدفق للخارج.

طريقة إدخال الحديد في الفرن: بعد إضافة الألومنيوم والتيتانيوم، يُثبّت الحديد والبورون على قضيب حديدي ويُلفّ بصفيحة ألومنيوم أو ورق قش. يُدخل القضيب في الفولاذ المنصهر بسرعة، ويُحرّك جيداً، ثم يُطرق فوراً. تُؤدي هذه الطريقة إلى توزيع أكثر تجانساً للبورون وجودة داخلية أفضل للفولاذ النهائي.

معدلات التعافي للطريقتين متطابقة بشكل أساسي.

معدل التعافي:45%~85%، والتي يمكن زيادتها بشكل أكبر في ظل ظروف عمل خاصة.

11. فيروتيتانيوم

يتمتع التيتانيوم بألفة شديدة مع الأكسجين والنيتروجين، ويتأكسد ويتأكسد بسهولة مكونًا شوائب في الفولاذ. يُضاف الفيرو تيتانيوم بعد تكوّن الخبث الأبيض المستقر، ويجب إتمام عملية التربيت في غضون 5 إلى 15 دقيقة بعد الرضاعة.

ضع الفيروتيتانيوم بالقرب من باب الفرن وبعيدًا عن القوس الكهربائي لتقليل الفاقد الناتج عن الاحتراق. يتميز الفيروتيتانيوم بكثافة منخفضة، لذا يطفو على السطح الفاصل بين الخبث والصلب المنصهر قبل أن ينصهر تدريجيًا داخله. يتذبذب معدل استخلاصه بشكل كبير تبعًا لدرجة حرارة الفرن وحالة الخبث ومعايير التشغيل. إن بقاء الفيروتيتانيوم لفترة طويلة في الفرن لا يقلل معدل استخلاصه بشكل ملحوظ فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تدهور جودة الصلب المنصهر.

تُعدّ عملية التغذية الموحدة للسبائك الحديدية بالغة الأهمية لضمان الجودة في صناعة الصلب وصهره. كما تلعب المواد المساعدة عالية الجودة في المسابك دورًا محوريًا في عمليات الصب اللاحقة وتحسين جودة المنتج النهائي. تتخصص شركة شيندا في البحث والتطوير وإنتاج مجموعة كاملة من المنتجات الداعمة للمسابك، بما في ذلك راتنجات المسابك، وطلاءات المسابك، وفلاتر السيراميك الرغويتُستخدم منتجاتنا في صهر وصب مختلف أنواع الفولاذ المصبوب والحديد الزهر والفولاذ الخاص، حيث تعمل على تنقية الفولاذ المصهور بكفاءة عالية وتقليل عيوب الصب مثل المسامية وشوائب الخبث والأكسدة. نساعد الشركات على ضمان استقرار جودة المنتج طوال عملية الصهر والصب. بفضل الأداء الموثوق لمنتجاتنا وخدماتنا الفنية الاحترافية، نخدم العديد من شركات المعادن والمسابك.