Wat gevulde draad eigenlijk doet in de pollepel
Gevulde draad is een leveringssysteem en niet zomaar een legering. Een poederlegering of puur metaal wordt omhuld met een dunne stalen strip en met een draadaanvoerapparaat in de smelt geïnjecteerd, zodat het additief onder de slaklaag vrijkomt in plaats van er bovenop te drijven en in de lucht te verbranden. Het voordeel van de techniek is terugwinning: reactieve elementen zoals calcium en magnesium hebben lage kookpunten, en als ze via draad diep in het staal of ijzer worden gevoerd, krijgt het deeltje een verblijftijd die een toevoeging van klontjes niet kan. De keuze voor de kernchemie volgt dan de metallurgische taak, of dat nu deoxidatie, ontzwaveling, insluitingsvormcontrole, inenting van grijs ijzer of sferoïdisatie van nodulair gietijzer is.
Kernchemie en de taak die het uitvoert
| Kerntype | Nominale samenstelling | Typische plicht |
|---|---|---|
| Met calciumsilicium gevulde draad | Ca 30 procent, Si 60 procent; ook Ca 28 procent, Si 55 procent | deoxidatie en inclusiemodificatie in staal |
| Zuivere calcium gevulde draad | Ca 98 procent minimaal | ontzwaveling en insluitingsvormcontrole |
| Met calciumijzer gevulde draad | Ca minimaal 30 procent, saldo ijzer | calciumbehandeling waarbij een dichte kern de voorkeur heeft |
| Ferrosilicium magnesium gevulde draad | Si 40 tot 46 procent, Mg 25 tot 30 procent, zeldzame aardmetalen 2 procent | sferoïdisatie van nodulair gietijzer |
| Ferrosilicium gevulde draad | Si 72 tot 75 procent | inenting en siliciumaanpassing |
| Magnesium gevulde draad | Mg metalen kern | ontzwaveling en nodularisering |
De kernlegeringen zelf vallen onder erkende specificatienormen: calciumsilicium volgens GB/T 3419, ferrosilicium volgens GB/T 2272 en ISO 5445, en mangaanmetaal volgens GB/T 2774. Een aankoopspecificatie moet verwijzen naar de kernlegeringsnorm en vervolgens de draadparameters toevoegen die de norm niet dekt.
Draadparameters die beslissen over herstel
Drie fysieke parameters zijn net zo belangrijk als de kernchemie. Diameter bepaalt hoeveel kernmassa er per meter geleverd kan worden en hoe snel de draad zonder knikken in de smelt kan komen. De vulverhouding, de massa van de kern per meter draad, is het getal dat bij de bestelling moet worden vermeld; een nominaal zuivere calciumdraad van 9 mm die 58 tot 68 gram calcium per meter bevat, gedraagt zich heel anders dan een lichter-gevulde draad met dezelfde diameter. Strookdikte en naadconstructie bepalen of de draad de aanvoerrollen en de slakinvoer overleeft; naadloze of gesloten-naadconstructie heeft de voorkeur wanneer het opnemen van kernvocht of splijten van open-naden een probleem is. Het vochtgehalte van de kern moet onder controle worden gehouden, omdat gehydrateerde calcium- of magnesiumverbindingen gas vrijgeven en porositeit en gaatjes in het gegoten product veroorzaken.
Referentieprijsniveaus voor gevulde draad
In de onderstaande tabellen zijn de referentiecitaten opgenomen die in China voor 10 oktober zijn gepubliceerd. De exportniveaus zijn USD per ton FOB Tianjin Port; het binnenlandse niveau bedraagt yuan per ton inclusief belasting en is niet direct vergelijkbaar met de exportprijzen.
| Exportproduct | Index | Referentieprijs, USD/ton FOB Tianjin |
|---|---|---|
| Met calciumsilicium gevulde draad | Ca30Si60, diameter. 13 mm | 1.300 tot 1.330 |
| Met calciumsilicium gevulde draad | Ca28Si55, diameter. 13 mm | 1.150 tot 1.180 |
| Zuivere calcium gevulde draad | Ca minimaal 98 procent, diameter. 9 mm, 58 tot 68 g Ca/m | 1.420 tot 1.490 |
| Binnenlands product, yuan/ton inclusief belasting | Gebied | Referentiebereik |
|---|---|---|
| Calcium-siliciumdraad Ca30Si58, diameter. 13 mm | Jiangsu | 9.200 tot 9.400 |
| Calcium-siliciumdraad Ca28Si55, diameter. 13 mm | Henan | 8.200 tot 8.400 |
| Massief zuiver calciumdraad Ca minimaal 98 procent, diameter. 9 mm | Zhejiang, Henan, Jiangsu | 10.200 tot 10.600 |
| Naadloze metalen calciumdraad Ca 97 tot 98 procent, diameter. 9 mm, strip 1,0 mm | Shandong | 10.000 tot 10.300 |
| Naadloze metalen calciumdraad Ca 97 tot 98 procent, diameter. 9 mm, strip 1,0 mm | Henan, Binnen-Mongolië | 9.700 tot 10.000 |
| Bolvormige draad Si42-46 Mg25 RE2, diameter. 13 mm | Binnen-Mongolië | 9.400 tot 9.600 |
| Bolvormige draad Si40 Mg30 RE2, diameter. 13 mm | Liaoning | 10.100 tot 10.500 |
| Calciumijzerdraad FeCa30 minimaal, diameter. 13 mm | Jiangsu en Henan | 9.100 tot 9.200 |
Voedingspraktijk en wat de opbrengst regelt
De terugwinning van een reactief element bereikt nooit de toegevoerde hoeveelheid. Calcium kookt bij ongeveer 1.484 C, dus een deel van de kern verlaat de smelt terwijl damp borrelt en door de slak ontsnapt, en slechts een fractie lost op in het staal. De praktijk richt zich daarom op het beperken van verliezen: een aanvoersnelheid afgestemd op de draaddiameter zodat de strip op een gecontroleerde diepte smelt, een consistente draadinvoerhoek, voldoende pandiepte boven het injectiepunt en een slak die vloeibaar genoeg is om bellen te laten ontsnappen zonder metaal mee te voeren. Bij de behandeling met nodulair gietijzer hangt de terugwinning van magnesium sterk af van de gebruikte reactiekamer- of sandwichmethode en van de behandelingstemperatuur; het meten van de nodulariteit en de grafietvorm op een gegoten monster is de routinecontrole, waarbij de grafietvorm wordt geëvalueerd met behulp van de referentiekaarten van ISO 945-1 en ASTM A247.
Kwaliteitscontrole en documentatie
Voor elke batch is het bruikbare record de kernsamenstelling, geanalyseerd op een representatief monster, vulmassa per meter, stripdikte en treksterkte, draaddiameter en ovaliteit, kernvocht en pakkingconditie. Spoelen moeten op stijve spoelen worden geleverd met de draad droog en beschermd, omdat vocht dat tijdens het transport wordt geabsorbeerd, porositeit veroorzaakt tijdens de eerste heats na levering. Een certificaat waarop alleen de legeringssoort vermeld staat zonder de vulmassa per meter is onvolledig, aangezien dezelfde kwaliteit op verschillende vulniveaus geleverd kan worden en zich dan anders zal gedragen bij de feeder.
Veelgestelde vragen
Q:Waarom gevulde draad gebruiken in plaats van legeringsklonten in de pollepel te laten vallen?
A: Omdat de draad de legering onder de slak en diep in de smelt loslaat. Reactieve elementen zoals calcium en magnesium winnen aan verblijftijd en herstel, en de toevoeging wordt herhaalbare warmte na warmte.
Q:Wat is de belangrijkste parameter bij een bestelling van gevulde draad?
A: Vulmassa kern per meter draad, samen met kernanalyse en diameter. Diameter alleen beschrijft niet hoeveel actief element de draad levert.
Q:Is zuivere calciumdraad geschikt voor de ontzwaveling van laag-zwavelstaal?
A: Het wordt gebruikt voor calciumbehandeling en controle van de vorm van insluiting, en calcium heeft een sterke affiniteit voor zwavel. De praktische limiet is het lage kookpunt van calcium, dus diepe injectie en gecontroleerde voedingssnelheid zijn essentieel.
Q:Hoe wordt het draadverbruik berekend voor een verwarming?
A: Van de beoogde toevoeging van actief element, de vulmassa per meter en het verwachte herstel. Herstel moet worden ontleend aan fabrieksgegevens voor dezelfde draad, pollepel en praktijk, in plaats van aan een algemeen cijfer.
Q:Kan één feeder verschillende draadtypen gebruiken?
A: Meestal wel, maar de aandrijfrollen, richter en geleidebuis moeten worden ingesteld op de werkelijke diameter en stripstijfheid, en de voedingssnelheid moet opnieuw worden afgesteld. Een gebroken of geknikte draad veroorzaakt een inconsistente toevoeging en kan de injectielans blokkeren.
Q:Wat veroorzaakt porositeit na het toevoegen van draad?
A: Meestal wordt vocht met de kern meegevoerd, of een slak die te stroperig is om gas vrij te laten. Het drogen van de kern, het afdichten van de spoel en het controleren van de vloeibaarheid van de slak nemen het grootste deel van het probleem weg.