Производња челика не захтева „увек“ средства за подизање угљеника, али у већини случајева њихова употреба је најекономичнији, прецизнији и најефикаснији начин да се постигне циљни захтев за садржај угљеника за квалитет челика.
1. Суштина производње челика: процес декарбонизације. Главна сировина за производњу челика је растопљено гвожђе (из високе пећи), које има веома висок садржај угљеника, обично између 3,5% и 4,5%.
Такође садржи нечистоће као што су фосфор, сумпор, силицијум и манган. Ово растопљено гвожђе са високим{1}}угљиком је веома крто и тврдо, скоро да нема жилавости, што га чини неприкладним за ковање, ваљање или другу обраду пластике, чиме се ограничава његова примена.
Основни задатак производње челика је насилна оксидација и уклањање ових вишка елемената, посебно угљеника, из растопљеног гвожђа дувањем кисеоника.
Коначно, ми контролишемо садржај угљеника испод 2,0%, а за већину челика садржај угљеника је чак између 0,03% и 1,0%.
Стога, из макроскопске перспективе, производња челика је процес "декарбонизације".
2. Ако је декарбонизација неопходна, зашто додати угљеник у исто време?
Ово звучи контрадикторно, али управо је то суштина проблема.
Главни разлози су следећи:
Разлог 1: Потреба за прекомерном декарбонизацијом и прецизном контролом
У производњи челика{0}}дуваним кисеоником, реакција оксидације угљеника је изузетно снажна и брза.
Смањење угљеника са 4% на 0,1% је лако, али је прецизно заустављање на 0,1% веома тешко.
Ефекат „незаустављивог“: У пракси, да би се обезбедило довољно уклањање штетних елемената као што су фосфор и сумпор, процес дувања кисеоником се често наставља све док садржај угљеника не буде нижи од циљне вредности.
То доводи до прекомерне декарбонизације.
Контрола крајње тачке: Када је угљеник у истопљеном челику већ веома низак, одређивање коначног садржаја угљеника кроз процесе као што су тестирање и мерење температуре може резултирати резултатом који је већ нижи од циљне вредности.
Стога је уобичајена стратегија у савременој производњи челика: „Прво још мало разугљичите, а затим поново додајте“.
Односно, прво разугљичите угљеник до нивоа који је нешто нижи од циљне вредности (ово осигурава да су и друге нечистоће довољно уклоњене), а затим, током процеса точења или рафинације, прецизно прилагодите садржај угљеника циљном опсегу додавањем средства за подизање угљеника.
Други разлог: Употреба отпадног челика као сировине
Савремена производња челика у електролучним пећима првенствено користи отпадни челик као сировину.
Током процеса топљења, отпадни челик апсорбује кисеоник из ваздуха, узрокујући да се угљеник у растопљеном челику оксидира и губи. Истовремено, сам челични отпад може имати недовољан садржај угљеника. Због тога, након топљења челичног отпада, мора се додати подизач угљеника да би се допунио и прилагодио садржај угљеника.
Трећи разлог: Потреба за високо{0}}производњом угљеничног челика
За неке високо{0}}врсте угљеничног челика, као што је челик за опруге (садржај угљеника приближно 0,6%-0,75%), алатни челик и челик за лежајеве (садржај угљеника приближно 1,0%), чак и ако је сав угљеник у растопљеном гвожђу задржан, захтевани садржај угљеника можда неће бити испуњен.
У овом случају, мора се додати велика количина угљеника.
3. Шта је Царбон Раисер?
Зашто то?
Carbon raisers are not ordinary coal or coke, but rather specially treated carbonaceous materials with extremely high carbon content (usually >95%) и изузетно низак ниво нечистоћа као што су сумпор, фосфор и азот.
Уобичајени типови укључују: Калцинисани нафтни кокс за подизање угљеника: најчешће коришћени тип, са добрим перформансама и умереном ценом.
Графитизовани агенс за рекарбуризацију: Највећа стопа апсорпције, најмање нечистоћа, али и најскупља.
Обично се користи у специјалним челицима{0}}
Средство за поугљичење на бази угља{0}: Ниска цена, али веће количине нечистоћа. Обично се користи за делове од ливеног гвожђа са мање строгим захтевима; ретко се користи у производњи челика.
Предности употребе агенаса за рекарбуризацију:
* Прецизан и подложан контроли: Може се додати у израчунатим тежинама, као што је додавање соли, за фино-подешавање коначног састава растопљеног челика.
* Висока чистоћа: Висококвалитетни-агенси за рекарбонатизацију не уносе нове штетне нечистоће, избегавајући „контаминацију“ растопљеног челика.
* Висока стопа апсорпције: Под одговарајућим условима процеса (као што је коришћење растопљеног челика ударним мешањем током точења), стопа апсорпције угљеника може да достигне 85%-95%.
* Исплативо-исплативо: У поређењу са „задржавањем“ угљеника контролисањем дувања кисеоника, коришћење агенаса за рекарбонатизацију за „подешавање“ садржаја угљеника је једноставније, поузданије и има нижу укупну цену.
Резиме
Укратко: производња челика је релативно опсежан процес првенствено фокусиран на декарбонизацију, док савремена индустрија захтева изузетно прецизне захтеве за састав челика.
Угљенични рекарбуризатори, као метод „финог{0}}подешавања“, савршено решавају контрадикцију између „опсежне декарбонизације“ и „прецизне контроле“. Омогућавају велику-ефикасну и јефтину{3}}производњу челика са прецизним саставом и стабилним перформансама.
Може се рећи да би без угљеничних рекарбуризатора, тако једноставног и ефикасног материјала, ефикасност и квалитет производа савремене индустрије челика били значајно угрожени.
