मजबूत और अधिक स्थिर डीऑक्सीडेशन (सहक्रियात्मक प्रभाव)
व्यक्तिगत कार्रवाई:बेरियम (बीए) में सिलिकॉन की तुलना में ऑक्सीजन के लिए अधिक मजबूत रासायनिक संबंध है, और एल्यूमीनियम की तुलना में थोड़ा अलग थर्मोडायनामिक्स है।
तालमेल:जब Si{0}}Ba मिश्रधातु में एक साथ उपयोग किया जाता है, तो वे एक बनाते हैंसहक्रियात्मक डीऑक्सीडेशन प्रभाव. डीऑक्सीडेशन के उत्पाद जैसे जटिल यौगिक होते हैंबेरियम एलुमिनोसिलिकेट्स(उदाहरण के लिए, xBaO·ySiO₂·zAl₂O₃).
परिणाम:ये यौगिक हैंनिम्न-गलनांक, तरल ग्लोब्यूल्सइस्पात बनाने के तापमान पर. यह एक महत्वपूर्ण लाभ है.
सुपीरियर समावेशन संशोधन (प्राथमिक लाभ)
यही इसके उपयोग का सबसे महत्वपूर्ण लाभ और मुख्य कारण है।
अकेले सी/अल के साथ समस्या:अकेले सिलिकॉन या एल्यूमीनियम से डीऑक्सीडेशन उत्पाद (जैसे SiO₂ या Al₂O₃) ठोस, कठोर और दुर्दम्य (उच्च पिघलने बिंदु) होते हैं। वे छोटे, ठोस कण बनाते हैं जो:
निरंतर ढलाई के दौरान नोजल बंद हो जाना।
स्टील में हानिकारक, कोणीय समावेशन बने रहते हैं जो तनाव सांद्रक के रूप में कार्य करते हैं, लचीलापन, थकान जीवन और मशीनेबिलिटी को कम करते हैं।
Si{0}}Ba के साथ समाधान:Si{0}}Ba डीऑक्सीडेशन द्वारा निर्मित तरल, गोलाकार समावेशन:
आसानी से एकजुट हो जाएं:छोटी तरल बूंदें बड़ी बूंदों में विलीन हो जाती हैं और पिघले हुए स्टील से अधिक तेज़ी से बाहर निकलती हैं (बेहतर सफ़ाई).
गैर-अपघर्षक हैं:वे कास्टिंग नोजल को अवरुद्ध नहीं करते हैं।
विकृत हैं:यदि वे अंतिम स्टील उत्पाद में रहते हैं, तो ये नरम, गोलाकार समावेशन कठोर, कोणीय Al₂O₃ या SiO₂ समूहों की तुलना में यांत्रिक गुणों के लिए कम हानिकारक होते हैं।
प्रभावी डीसल्फराइजेशन
बेरियम का सल्फर से भी गहरा संबंध है।
के गठन को बढ़ावा देता हैबेरियम सल्फाइड (बीएएस)या जटिल ऑक्सीसल्फाइड्स, जो पिघले हुए हिस्से से सल्फर को हटाने में मदद करते हैं।
यह एक प्रदान करता हैदोहरी डीऑक्सीडेशन और डीसल्फराइजेशन क्रिया, जिससे गर्म कार्यशीलता में सुधार (गर्म कमी का खतरा कम) के साथ स्वच्छ स्टील बनता है।
लम्बी और सम क्रिया (कम "फीका")
बेरियम में मैग्नीशियम की तुलना में क्वथनांक अधिक होता है और एल्युमीनियम की तुलना में प्रतिक्रिया गतिकी भिन्न होती है।
ऑक्सीजन के साथ इसकी प्रतिक्रिया तीव्र होती है लेकिन कुछ अन्य तत्वों की तुलना में थोड़ी कम हिंसक और क्षणभंगुर होती है। इससे एक हो सकता हैअधिक क्रमिक और निरंतर डीऑक्सीडेशन प्रभाव, उपज और स्थिरता में सुधार।
उत्पन्न बेरियम वाष्प उपचार स्थल पर एक सुरक्षात्मक वातावरण बनाता है, जिससे पुनः ऑक्सीकरण कम हो जाता है।
अवशिष्ट एल्युमीनियम के हानिकारक प्रभाव को कम किया
कई स्टील ग्रेडों में, विशेष रूप से जिन्हें समावेशन आकार नियंत्रण के लिए सटीक कैल्शियम उपचार की आवश्यकता होती है,अवशिष्ट एल्यूमीनियम (एसिड घुलनशील अल)सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए।
का उपयोग करते हुएसिलिकॉन बेरियमप्राथमिक डीऑक्सीडाइज़र के रूप में एल्यूमीनियम की आवश्यकता को कम या समाप्त कर सकता है, जिससे कैल्शियम उपचार से पहले अत्यधिक एल्यूमिना गठन जैसे मुद्दों से बचा जा सकता है।
एक नज़र में तुलना:
| डीऑक्सीडाइज़र | मुख्य लाभ | मुख्य नुकसान | प्राथमिक समावेशन प्रपत्र |
|---|---|---|---|
| सिलिकॉन (Si) | कम लागत, कई ग्रेड के लिए मानक। | कमजोर डीऑक्सीडाइज़र, ठोस SiO₂ बनाता है। | ठोस, दुर्दम्य सिलिका कण। |
| एल्यूमिनियम (अल) | बहुत मजबूत, मारे गए स्टील के लिए मानक। | ठोस Al₂O₃ क्लस्टर (नोजल रोकना) बनाता है। | ठोस, कठोर एल्यूमिना क्लस्टर। |
| सिलिकॉन बेरियम (Si-Ba) | सहक्रियात्मक प्रभाव, तरल समावेशन बनाता है, समावेशन को संशोधित करता है, डीसल्फराइज़ करता है। | अधिक लागत, उपयोग में अधिक जटिल। | तरल, गोलाकार एलुमिनोसिलिकेट ग्लोब्यूल्स। |
निष्कर्ष:
अत्यधिक लाभसिलिकॉन बेरियम की इसकी क्षमता हैस्वच्छ, अधिक मशीनी और उच्च गुणवत्ता वाला स्टील तैयार करेंहानिकारक ठोस डीऑक्सीडेशन उत्पादों को कम हानिकारक, तरल और हटाने योग्य उत्पादों में परिवर्तित करके। यह एक है"समावेशन संशोधक"एक डीऑक्सीडाइज़र जितना।
इसकी उच्च लागत के कारण यह सिलिकॉन या एल्युमीनियम का सार्वभौमिक प्रतिस्थापन नहीं है, लेकिन यह एक हैप्रीमियम उपकरणमहत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है जैसे:
विशेष बार गुणवत्ता (एसबीक्यू) स्टील्समोटर वाहन भागों के लिए.
उच्च-ग्रेड वायर रॉडस्प्रिंग्स और टायर कॉर्ड के लिए।
उत्कृष्ट मशीनीकरण और थकान प्रतिरोध की आवश्यकता वाले स्टील।
स्टील जहां कास्टिंग विश्वसनीयता (नोजल क्लॉगिंग) एक प्रमुख चिंता का विषय है।
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