V procesu deoksidacijeSilicijeva žlindrePri izdelavi jeklarstva silicijev element v njem kemično reagira s kisikom v staljenem jeklu, da doseže deoksidacijo. Hkrati lahko tudi druge komponente v silicijevi žlički sodelujejo tudi v nekaterih pomožnih reakcijah. Specifični mehanizem kemijske reakcije je naslednji:
1. reakcija silicija deoksidacije:
Silicijeva žlindre vsebuje določeno količino elementarnega silicija (SI). V visokotemperaturnem okolju izdelave jekla (na splošno približno 1500 stopinj - 1600) ima silicij močno afiniteto s kisikom (o) v staljenem jeklu in prišlo bo do redoks reakcije. Njegova glavna enačba kemijske reakcije je: si +2 [o]=sio2 (opomba: [o] predstavlja kisik, raztopljen v staljenem jeklu v atomskem stanju). Nastali silicijev dioksid (SiO2) ima nižjo gostoto kot staljeno jeklo in bo plaval na površino staljenega jekla v obliki žlindredeoksidacija. Ta reakcija je glavni mehanizem deoksidacije silicijeve žlindre. Zauži kisik v staljenem jeklu, zmanjšuje vsebnost kisika v jeklu, zmanjšuje okvare, kot so pore in ohlapnost, ki jih povzročajo prisotnost kisika, in izboljša kakovost jekla.
2. Reakcija silicija z drugimi elementi:
V procesu izdelave jekla staljeno jeklo vsebuje nekatere druge elemente poleg kisika, silicij v silicijevi žlindri pa lahko reagira s temi elementi. Na primer, silicij lahko reagira z manganom (MN) v jeklom, da nastaneMangan silicijspojine. Čeprav to ni glavna reakcija deoksidacije silicijeve žlindre, bo ta reakcija vplivala na obliko porazdelitve in obstoja elementov v jeklu in tako določeno vplivala na delovanje jekla. V nekaterih primerih lahko ustrezna količina silicijevih manganskih spojin izboljša moč in žilavost jekla.
3. Reakcije drugih komponent v silicijevi žlindri:
Vloga aluminija
Če silicijeva žlindra vsebuje določeno količino aluminija (AL), je aluminij tudi močan deoksidizer. Pri visokih temperaturah bo aluminij prednostno reagiral s kisikom v staljenem jeklom, da tvori aluminijev oksid (Al2 O3), reakcijska enačba pa je: 4AL +3 [o] =2 Al2 O3. Alumina bo tvorila tudi žlindro, ki plava navzgor in igra vlogo pri deoksidaciji. Obenem lahko alumina reagira tudi z drugimi komponentami, kot je silicijev dioksid, da tvori kompleksno aluminozilikatno žlindro, izboljša lastnosti žlindre, kot so tališče, pretočnost itd., In olajša ločitev žlindre iz staljenega jekla.
Vpliv kalcija
Kadar silicijeva žlindre vsebuje kalcijeve (CA) elemente, bo kalcij sodeloval tudi v nekaterih reakcijah med postopkom izdelave jekla. Kalcij lahko reagira z žveplom (S) v staljenem jeklom, da tvori kalcijev sulfid (CAS), s čimer se zmanjša vsebnost žvepla v jeklu in igra vlogo pri silofurizaciji. Poleg tega lahko kalcij reagira tudi s silicijevim dioksidom, alumino itd., Da tvori spojine, kot je kalcijev aluminijast silikat z nizkimi talnimi točkami, še izboljšanje lastnosti žlindre, kar spodbuja ločevanje žlindre iz staljenega jekla in izboljša čistost jekla.
Vloga železa
Silicijeva žlindre vsebuje določeno količino železa (Fe). Železo v glavnem obstaja kot sestavni element jekla med postopkom izdelave jekla, lahko pa sodeluje tudi v nekaterih redoks reakcijah. Na primer, v nekaterih primerih lahko železovi oksidi reagirajo s silicijem in se zmanjšajo na elementarno železo, kar vpliva na deoksidacijski učinek silicija in ravnovesje elementov v jeklu.
Med postopkom deoksidacije jeklarstva silicijeva žlindre doseže deoksidacijo in razžadlucijo staljenega jekla z reakcijo deoksidacije silicija in sinergističnega učinka drugih komponent v silicijevi žlindri (kot so aluminij, kalcij itd.) In ima pomemben vpliv na sestavo in delovanje jekla. Te kemijske reakcije so medsebojno povezane in vplivajo drug na drugega ter skupaj določajo učinek in vlogo silicijeve žlindre pri deksidaciji jekla.
