Reinigen von geschmolzenem Stahl, Stahlherstellung, Metallurgie, Legierungszusatz, Legierungslieferant, Silizium-Kalzium-Legierung, Kalzium-Silizium-Legierung

Eine binäre Legierung aus Silizium und Kalzium gehört zur Kategorie der Ferrolegierungen.Seine Hauptbestandteile sind Silizium und Kalzium, außerdem enthält es in unterschiedlichen Mengen Verunreinigungen wie Eisen, Aluminium, Kohlenstoff, Schwefel und Phosphor.In der Eisen- und Stahlindustrie wird es als Kalziumzusatz, Desoxidationsmittel, Entschwefelungsmittel und Denaturierungsmittel für nichtmetallische Einschlüsse verwendet.Es wird als Impf- und Denaturierungsmittel in der Gusseisenindustrie verwendet.Auf der Basis einer Silizium-Kalzium-Legierung werden weitere Elemente hinzugefügt, um eine ternäre oder mehrelementige Verbundlegierung zu bilden.Wie Si-Ca-Al;Si-Ca-Mn;Si-Ca-Ba usw. werden als Desoxidationsmittel, Entschwefelungsmittel, Denitrifizierungsmittel und Legierungsmittel in der Eisen- und Stahlmetallurgie verwendet.

Calcium ist ein Erdalkalimetall mit einem Atomgewicht von 40,08, einer äußeren elektronischen Struktur von 4S2, einer Dichte (20 °C) von 1,55 g/cm3, einem Schmelzpunkt von 839 ± 2 °C und einem Siedepunkt von 1484 °C C.Der Zusammenhang zwischen dem Dampfdruck von Kalzium und der Temperatur ist

lnpCa=25,7691-20283,9T-1-1,0216lnT

Dabei ist pCa der Dampfdruck von Kalzium, Pa;T ist die Temperatur, K. Silizium und Kalzium bilden drei Verbindungen, nämlich CaSi, Ca2Si und CaSi2.CaSi (41,2 % Si) ist bei hohen Temperaturen stabil.Ca2Si (29,5 % Si) ist eine peritektische Verbindung, die zwischen Ca und CaSi bei Temperaturen unter 910 °C gebildet wird.CaSi2 (58,36 % Si) ist eine peritektische Verbindung, die zwischen CaSi und Si bei Temperaturen unter 1020 °C gebildet wird.Die Phasenzusammensetzung industriell hergestellter Silizium-Kalzium-Legierungen beträgt etwa 77 % CaSi2, 5 % bis 15 % CaSi, freies Si < 20 % und SiC < 8 %.Die Dichte einer Silizium-Kalzium-Legierung mit 30 bis 33 % Ca und etwa 5 % Fe beträgt etwa 2,2 g/cm3 und die Schmelztemperatur liegt zwischen 980 und 1200 °C.