पिघले हुए स्टील में अतिरिक्त ऑक्सीजन अणुओं को खत्म करने के लिए फेरोसिलिकॉन, सिलिकॉनमैंगनीज और फेरोमैंगनीज जैसी मिश्र धातु सामग्री का उपयोग डीऑक्सीडाइज़र के रूप में किया जा सकता है।
लेकिन जब बात आती है कि कौन सा सबसे अच्छा है, तो इस सवाल का जवाब देना मुश्किल है।
डीऑक्सीडेशन प्रक्रिया, इसे स्पष्ट रूप से कहें तो, कुछ मिश्र धातु सामग्री का उपयोग करना है जो ऑक्सीजन अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करने में आसान होते हैं ताकि ऐसे ऑक्साइड उत्पन्न हो सकें जो अवक्षेपण में आसान हों या जिनका पिघलने बिंदु अधिक हो, जिससे पिघले हुए स्टील में ऑक्सीजन अणुओं की सामग्री कम हो जाती है।
डीऑक्सीडेशन के लिए ऐसे तत्वों को शामिल करने की आवश्यकता होती है जो ऑक्सीजन के साथ जुड़ते हैं और पिघले हुए स्टील से स्लैग में आसानी से निकल जाते हैं। पिघले हुए स्टील में ऑक्सीजन के साथ विभिन्न तत्वों की बंधन शक्ति के अनुसार, कमजोर से मजबूत तक का क्रम इस प्रकार है: क्रोमियम, मैंगनीज, कार्बन, सिलिकॉन, वैनेडियम, टाइटेनियम, बोरान, एल्यूमीनियम, ज़िरकोनियम और कैल्शियम। इसलिए, सिलिकॉन, मैंगनीज, एल्यूमीनियम और कैल्शियम से बनी लौह मिश्र धातुओं का उपयोग आमतौर पर स्टील निर्माण डीऑक्सीडेशन के लिए किया जाता है।
आइए देखें कि सामान्य डीऑक्सीडाइज़र कैसे डीऑक्सीडाइज़ करते हैं
सिलिकॉन और ऑक्सीजन के बीच मजबूत संबंध के कारण, जब फेरोसिलिकॉन को स्टील निर्माण में जोड़ा जाता है, तो निम्नलिखित डीऑक्सीडेशन प्रतिक्रिया होती है:
2FeO+Si=2Fe+SiO₂
सिलिका डीऑक्सीडेशन का उत्पाद है। यह पिघले हुए स्टील से भी हल्का होता है। यह स्टील की सतह पर तैरता है और स्लैग में प्रवेश करता है, जिससे स्टील में ऑक्सीजन निकल जाती है। यह स्टील की ताकत, कठोरता और लोच में काफी सुधार कर सकता है, स्टील की चुंबकीय पारगम्यता बढ़ा सकता है और ट्रांसफार्मर का तापमान कम कर सकता है। स्टील में हिस्टैरिसीस हानि.
पिघले हुए स्टील में ऑक्सीजन वास्तव में FeO है, जो उच्च तापमान पर लाल-गर्म Fe और शुद्ध ऑक्सीजन के बीच प्रतिक्रिया से उत्पन्न होता है।
पिघले हुए स्टील में सिलिकॉन-मैंगनीज मिश्रधातु मिलाने के बाद, Si {{1}FeO=SiO{3}}Fe Mn + 2FeO=MnO{6}}Fe
उत्पन्न SiO2 और MnO2 CaO के साथ प्रतिक्रिया करके स्लैग बनाते हैं और हटा दिए जाते हैं, जिससे डीऑक्सीडेशन का उद्देश्य प्राप्त होता है।
इसके अलावा, सिलिकॉन-मैंगनीज मिश्र धातु जोड़ने से स्टील की संरचना को समायोजित करने का प्रभाव भी पड़ता है, यानी स्टील में सिलिकॉन और मैंगनीज की सामग्री को समायोजित किया जाता है।
सिलिकोमैंगनीज मिश्रधातुओं में सिलिकॉन और मैंगनीज का ऑक्सीजन के साथ गहरा संबंध है। जब स्टील बनाने में सिलिकोमैंगनीज मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है, तो डीऑक्सीडेशन उत्पाद MnSiO3 और MnSiO4 क्रमशः 1270 डिग्री और 1327 डिग्री पर पिघलते हैं। उनका गलनांक कम होता है, कण बड़े होते हैं और तैरना आसान होता है। , अच्छा डीऑक्सीडेशन प्रभाव और अन्य फायदे।
समान परिस्थितियों में, डीऑक्सीडेशन के लिए अकेले मैंगनीज या सिलिकॉन का उपयोग करने पर, जलने की हानि दर क्रमशः 46% और 37% होती है, जबकि डीऑक्सीडेशन के लिए सिलिकॉन-मैंगनीज मिश्र धातु का उपयोग करने पर, जलने की हानि दर 29% होती है।
मैंगनीज एक अत्यधिक सक्रिय धातु है और इसके रासायनिक गुण लोहे की तुलना में अधिक सक्रिय हैं। जब पिघले हुए स्टील में मैंगनीज मिलाया जाता है, तो यह FeO के साथ प्रतिक्रिया करके ऑक्साइड स्लैग बना सकता है जो पिघले हुए स्टील में अघुलनशील होता है, पिघले हुए स्टील की सतह पर तैरता है, जिससे स्टील में ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है। FeO+Mn→Fe+MnO पिघले हुए स्टील में मैंगनीज की डीऑक्सीडाइजिंग क्षमता कुछ अन्य तत्वों (जैसे कैल्शियम, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन) की तुलना में अपेक्षाकृत कम कही जानी चाहिए, लेकिन क्योंकि इसका उत्पादन करना आसान है और कीमत अपेक्षाकृत कम है , यह अभी भी स्टील कंपनियों के बीच लोकप्रिय है। विशेष रूप से उबलते स्टील बनाने के लिए, डीऑक्सीडेशन के लिए फेरोमैंगनीज मिश्र धातु का उपयोग एक आदर्श डीऑक्सीडाइज़र है। क्योंकि मैंगनीज की डीऑक्सीडाइजिंग क्षमता कमजोर है, फेरोमैंगनीज मिश्र धातु स्टील की ऑक्सीजन सामग्री को बिना डीऑक्सीडाइज किए समायोजित कर सकती है। उबालने के लिए बहुत ज्यादा. साथ ही, मैंगनीज की उपस्थिति सिलिकॉन और एल्यूमीनियम की डीऑक्सीडेशन क्षमता को भी बढ़ा सकती है, क्योंकि डीऑक्सीडेशन उत्पाद एमएनओ और अन्य ऑक्साइड (जैसे Si02) कम पिघलने बिंदु वाले यौगिक बना सकते हैं, जो पिघले हुए स्टील से समाप्त होने के लिए फायदेमंद होते हैं। .
यद्यपि उपरोक्त तीन स्टीलमेकिंग डीऑक्सीडाइज़र के डीऑक्सीडेशन सिद्धांत लगभग समान हैं, विभिन्न मिश्र धातु संरचनाओं और सामग्रियों के कारण, पिघले हुए स्टील में कुछ लाभकारी तत्वों की सामग्री अलग-अलग होती है, जिसे यह भी समझा जा सकता है कि उत्पादित स्टील अलग है और अलग है। गुण।
इसलिए, मेरी व्यक्तिगत राय में, मैं केवल यह नहीं बता सकता कि कौन सा डीऑक्सीडाइज़र बेहतर है, बल्कि यह तय करता हूँ कि कौन सा डीऑक्सीडाइज़र स्टील के गुणों के आधार पर अधिक उपयुक्त है।
