Zema alumīnija ferosilīcija specifikācijas un kvalitātes kontroles rokasgrāmata

Zema alumīnija ferosilīcijs ir rafinēts ferosilīcijs, kurā alumīnijs tiek kontrolēts līdz zemākiem griestiem nekā standarta komerciālais FeSi, ko parasti ražo iegremdētās loka krāsnīs ar lādiņu sastāvu, kas izvēlēts tā, lai ierobežotu alumīnija uztveršanu, vienlaikus saglabājot mērķa silīcija saturu aptuveni 72–75%.

Kas ir zema alumīnija ferosilīcijs?

Standarta ferosilīcijs satur nedaudz alumīnija, jo gan silīcijs, gan alumīnijs tiek reducēti no oksīdus saturošām izejvielām vienā kausēšanas procesā. Tērauda ražotājiem, kas ražo augstas kvalitātes -konstrukciju tēraudus, automobiļu loksnes un elektrotehnisko tēraudu, pat neliels alumīnija līmenis deoksidētājā var mainīt graudu struktūru, veicināt alumīnija oksīda{3}} ieslēgumus, ietekmēt silīcija tērauda kategoriju magnētiskās īpašības un radīt virsmas defektus. Zems alumīnija ferosilīcijs nodrošina silīcija deoksidēšanas un sakausēšanas priekšrocības bez nevēlamas alumīnija bagāžas.

Nepārtrauktās liešanas darbībās alumīnija-gultņu ieslēgumi mēdz aglomerēties pie temperatūras gradientiem, palielinot iegremdētās ievades sprauslas veidošanos-un liekot neplānoti samazināt liešanas ātrumu. Īpaši-zema-oglekļa tēraudu un orientēta silīcija tērauda ražotājiem alumīnija griesti ir procesa prasība, kas nosaka, vai siltumu vispār var izliet.

Alumīnijs ferosilīcijā galvenokārt rodas no izejvielām, kas tiek iepildītas iegremdētā loka krāsnī. Gan kvarcīts, gan dzelzsrūda satur alumīnija daļiņas savos minerālos, un reducējošie aģenti-metalurģiskais kokss vai kokogles-var pievienot papildu alumīniju atkarībā no pelnu satura. Ražotājiem, kuru mērķis ir zema alumīnija izlaide, jāizvēlas izejvielas ar zemu alumīnija oksīda līmeni un jāpielāgo izdedžu ķīmija, lai vairāk alumīnija novirzītu sārņu fāzē, nevis metālā. Krāsns temperatūra un izdedžu bāziskums ietekmē arī alumīnija starpsienu, kas prasa stingru procesa kontroli.

Galvenās specifikācijas parametri

Vienīgā uzticamā specifikācija ir tā, kas ierakstīta pirkuma līgumā un pārbaudīta katras partijas analīzes sertifikātā. Pircējiem ir jādefinē alumīnija ierobežojums kā maksimālā vērtība, jānorāda, vai tas attiecas uz siltumu vai partijas vidējo vērtību, un jānorāda paraugu ņemšanas protokols. Tālāk esošajā tabulā ir apkopoti tipiski parametru diapazoni, par kuriem pircēji un piegādātāji vienojas.

Parametrs	Nozare-Tipisks diapazons/limits	Piezīmes līguma sastādīšanai
Silīcijs (Si)	72–75% nominālā	Stingrāki diapazoni pieejami pēc vienošanās
Alumīnijs (Al)	Mazāks par vai vienāds ar 0,5% vai mazāks par vai vienāds ar 1,0% parastajiem griestiem	Definējiet maksimālo siltuma vai partijas vidējo vērtību
Kalcijs (Ca)	Mazāks vai vienāds ar 1,0–2,0%	Var ierobežot tīriem tēraudiem
Ogleklis (C)	Mazāks vai vienāds ar 0,1–0,2%	Salīdziniet ar galīgo{0}}tērauda oglekļa budžetu
Sērs (S)	Mazāks vai vienāds ar 0,02–0,05%	Standarta dzelzs sakausējumu problēma
Fosfors (P)	Mazāks vai vienāds ar 0,04–0,05%	Standarta dzelzs sakausējumu problēma
Titāns (Ti)	Mazāks vai vienāds ar 0,05–0,10%	Attiecas uz mikro{0}}sakausējuma šķirnēm
Daļiņu izmērs	10–100 mm vai pēc vienošanās	Norādiet ekrāna frakcijas un maksimālo naudas sodu
Iepakojums	50 kg maisi, 1 t beramkravu maisi vai tērauda mucas	Mitruma barjeras starplikas okeāna tranzītam

Katrs piegādātājs darbojas sava procesa ietvaros, ko nosaka krāsns konfigurācija, lādiņu maisījums un darbības prakse. Vispārīgi mārketinga apgalvojumi ir jāuzskata par sarunu sākumpunktu, nevis garantiju.

Izpratne par to, kāpēc katrs parametrs ir svarīgs, palīdz pircējiem uzrakstīt stingrākas specifikācijas. Silīcija saturs nosaka sakausējuma iznākumu uz kilogramu, un tam ir jābūt pietiekami augstam, lai sasniegtu mērķa vannas ķīmiju bez pārmērīgām piedevām. Alumīnijs tieši kontrolē iekļaušanas veidu un sadalījumu gala tēraudā. Kalcijs ietekmē sulfīdu morfoloģiju-augsts kalcija līmenis var pārveidot mangāna sulfīdus no iegarenām virknēm uz sfēriskākām formām, kas ir vēlamas plākšņu tēraudu biezuma īpašībām. Oglekļa reversija no ferosakausējuma palielina siltuma oglekļa bilanci, kas ir ļoti svarīga zema-oglekļa klasei. Sēra un fosfora ierobežojumi atspoguļo ražotāja izejvielu kvalitātes kontroli. Titāns, kas atrodas nelielā daudzumā, var veidot stabilus nitrīdus, kas ietekmē graudu izmēra kontroli mikro-leģētos tēraudos.

Kā tiek analizēts alumīnija saturs

Optiskās emisijas spektrometrija ir visizplatītākā pieeja ātrai vairāku -elementu skrīningam, nodrošinot vienlaicīgus silīcija, alumīnija, kalcija un citu mikroelementu nolasījumus. Metode prasa rūpīgu parauga sagatavošanu, tostarp slīpēšanu līdz vienmērīgam daļiņu izmēram un presēšanu briketē vai izšķīdināšanu šķīduma matricā.

Tiesneša vai strīda līmeņa precizitātei{0}}slapjās ķīmiskās metodes, piemēram, gravimetriskā vai titrimetriskā analīze, joprojām ir pieņemtas rezerves. Dažas laboratorijas presētām pulvera granulām izmanto arī rentgena fluorescenci. XRF nodrošina minimālu paraugu iznīcināšanu un ātru apgriešanu, taču tā precizitāte zemā alumīnija līmenī ir atkarīga no matricas korekcijas modeļiem un matricas{4}}atbilstības standartiem.

Pircējiem ir jājautā piegādātājiem, kuras metodes tiek izmantotas{0}}pašumā, kāda ir mērījumu nenoteiktība pie specifikācijas robežas un vai ir pieejama neatkarīga trešās puses pārbaude. Laboratorijas akreditācija, instrumentu kalibrēšanas biežums, sertificētu atsauces materiālu izmantošana un dalība kvalifikācijas pārbaudes programmās ietekmē ziņoto vērtību uzticamību.

Analītiskā darbplūsma sākas ar reprezentatīvu paraugu ņemšanu no lietā produkta vai drupinātā materiāla partijas. Lai veiktu OES analīzi, paraugu noslīpē plakaniski, lai pirms ierosināšanas spektrometra dzirksteles statīvā būtu redzama tīra virsma. Instruments salīdzina emisijas intensitāti ar kalibrēšanas līknēm, kas veidotas no sertificētiem atsauces materiāliem. Tā kā ferosilīcijs ir ciets un trausls, sagatavošanai ir nepieciešams silīcija karbīda slīpēšanas līdzeklis-neregulāras virsmas var radīt nepareizu dzirksteles darbību un neobjektīvus rezultātus. Mitrās ķīmiskās vērtēšanas analīzei paraugu izšķīdina skābē, pēc tam atdala alumīniju un nosaka gravimetriski kā alumīnija oksīdu vai titrimetriski, izmantojot kompleksometriskās metodes. Visa analītiskā ķēde katrā posmā rada nenoteiktību, tāpēc akreditētas laboratorijas dokumentē mērījumu nenoteiktību līdzās ziņotajām vērtībām.

Kādi citi elementi pircējiem būtu jāpārbauda?

Atkarībā no tērauda markas pircējiem bieži ir nepieciešama kalcija, titāna, oglekļa, sēra un fosfora redzamība. Kalcijs ietekmē ieslēguma morfoloģiju un sulfīda formas sadalījumu plākšņu tēraudos. Titāns ietekmē nitrīdu veidošanos mikro-leģētos tēraudos un augstas -stiprības zema{4}}sakausējuma kategorijās. Ogleklis, sērs un fosfors rada nopietnas problēmas, jo tie var atgriezties pie tērauda vai ietekmēt sārņu ķīmisko sastāvu. Izmantojot elektriskās loka krāsnis, negaidīti augsts oglekļa saturs ferosilīcijā var piespiest pēdējās minūtēs pielāgot dekarbonizācijas stratēģiju.

Pieredzējuši pircēji saskaņo testēšanas jomu ar savas tērauda kategorijas riska profilu, nevis pieprasa pilnu elementu slaucīšanu katrai piegādei.

Katra elementa noteikšanas nozīme pārsniedz tā tūlītējo metalurģisko efektu. Kalcija līmenis, kas pārsniedz griestus, var liecināt par augstu-kaļķu izdedžu veidošanos, kas var būt saistīta ar lielāku alumīnija uzsūkšanos dažās krāsns sistēmās. Paaugstināts titāna līmenis var liecināt par piesārņojumu no titāna -nestošām izejvielām vai ugunsizturīgu eroziju. Augsts oglekļa daudzums var rasties no pārmērīga koksa lādiņa maisījumā, kas var arī korelēt ar lielāku sēra saturu, ja koksa sēra saturs netiek kontrolēts. Fosfora ierobežojumi atspoguļo kvarcīta un dzelzsrūdas ģeoloģisko izcelsmi, un neparasti augsts fosfora līmenis var norādīt uz izmaiņām izejvielu ieguvē. Pircēji, kas seko šiem elementiem vairākās piegādēs, var izveidot piegādātāja darbības profilu, kas atklāj procesa tendences, pirms tie kļūst par kvalitātes traucējumiem.

Piemērojamie standarti un to loma

Zema alumīnija ferosilīcijs tiek tirgots saskaņā ar starptautiski atzītiem standartiem, kas attiecas uz ķīmisko sastāvu, izmēru pielaidēm, iepakojumu un marķēšanu. GB, ASTM un JIS sistēmu standarti nodrošina pamata vārdu krājumu sarunām par līgumiem pat tad, ja alumīnija ierobežojums ir stingrāks par vispārīgo{1}}pakāpes specifikāciju. Pircēji un piegādātāji parasti atsaucas uz šādiem standartiem pirkuma pasūtījumos un pievieno papildu tehnisko vienošanos par pielāgotajām prasībām.

Tā kā standarti tiek periodiski pārskatīti, pircējiem ir jāpārbauda, ​​uz kuru izdevumu atsaucas piegādātājs. Atsauces standarta klātbūtne nodrošina noderīgu arbitrāžas sistēmu, ja rodas strīds par testēšanas metodi vai paraugu ņemšanas protokolu.

Praksē minētais standarts pilda vairākas funkcijas. Tas nosaka saskaņotas pārbaudes metodes, novēršot strīdus par to, vai pieņemšanas lēmumus nosaka OES, XRF vai mitrā ķīmija. Tas nosaka paraugu ņemšanas protokolus un nosaka iepakošanas un marķēšanas prasības. Ja pircējs un piegādātājs darbojas dažādās jurisdikcijās, atsauce uz starptautiski atzītu standartu samazina regulējuma konflikta risku. Tomēr pircējiem jāņem vērā, ka standarti parasti nosaka vispārīgos -pakāpes ierobežojumus, kas ir brīvāki par zemo alumīnija prasību, tāpēc papildu tehniskais līgums joprojām ir būtisks.

Iepriekšējs-sūtījuma kvalitātes apstiprinājums

Kvalitāte tiek apstiprināta, izmantojot partijas{0}}specifisku analīzes sertifikātu, kas saistīts ar krāsns siltumu vai partijas numuru. COA ziņo par silīciju, alumīniju un citiem saskaņotiem elementiem, parasti kopā ar paraugu ņemšanas datumu, laboratorijas metodi, analītiķa identifikāciju un mērījumu nenoteiktību, ja iespējams.

Papildu garantija var ietvert paraugu ņemšanu piegādātāja darbos vai neatkarīgas laboratorijas testēšanu slēgtiem paraugiem, ko paņēmis trešās puses inspektors. Svarīga ir arī iepakojuma integritāte: ferosilīciju parasti iepako mitrumizturīgās tērauda mucās vai austos polipropilēna maisos ar iekšējiem polietilēna starplikām. Bojāts iepakojums var izraisīt oksidēšanos vai mitruma savākšanu okeāna tranzīta laikā, ietekmējot kausa reaktivitāti. Vizuāla konteineru iekraušanas pārbaude, kas dokumentēta ar fotogrāfijām, nodrošina papildu kontrolpunktu.

Pircējiem ir arī jājautā, vai piegādātājs saglabā reprezentatīvus paraugus sešus līdz divpadsmit mēnešus, vai viņam ir rakstiska procedūra -ne-specifikācijas materiālam un vai piegādātājs var izsekot iepakojuma ierakstiem līdz katra iepakojuma siltuma numuram.

Pārskatot COA, pircējiem jāveic vairākas verifikācijas darbības. Vispirms pārbaudiet, vai COA norādītais siltuma vai partijas numurs atbilst marķējumam uz saņemtā iepakojuma. Otrkārt, pārbaudiet, vai visi līgumā norādītie elementi ir norādīti COA ar atbilstošām vienībām un mērījumu nenoteiktību. Treškārt, pārbaudiet, vai paraugu ņemšanas un analīzes datumi ir saprātīgi-pārmērīga kavēšanās var liecināt, ka materiāls tika aizturēts, gaidot labvēlīgu rezultātu. Ceturtkārt, pārbaudiet laboratorijas identifikāciju ar piegādātāja norādīto objektu. Ja tika norādīta trešās-puses testēšana, pārbaudiet, vai testēšanas struktūra ir nosaukta. Visbeidzot, saglabājiet COA kvalitātes failā, kas indeksēts pēc siltuma skaita, lai varētu ātri izsekot pakārtotajām problēmām.

Bieži uzdotie jautājumi

Jautājums	Atbilde
Kāds alumīnija saturs tiek kontrolēts ar zemu Al FeSi?	Alumīnija griesti tiek apspriesti saskaņā ar līgumu, pamatojoties uz mērķa tērauda marku. Parastā praksē tiek izmantotas maksimālās vērtības, piemēram, Mazāks par vai vienāds ar 0,5% vai Mazāks par vai vienāds ar 1,0%, taču pircējiem ir skaidri jādefinē ierobežojums un jānorāda, vai tas attiecas uz apkuri vai partijas vidējo vērtību.
Kā tiek analizēts alumīnijs?	Optiskās emisijas spektrometrija ir visizplatītākā ātrā metode. Mitrā ķīmiskā gravimetriskā vai titrimetriskā analīze kalpo kā referenta metode. Tiek izmantota arī rentgenstaru fluorescence, lai gan tās precizitāte zemā alumīnija līmenī ir atkarīga no matricas-atbilstošajiem kalibrēšanas standartiem.
Kādi citi elementi pircējiem jāpārbauda?	Papildus alumīnijam pircēji parasti uzrauga kalciju, titānu, oglekli, sēru un fosforu. Precīzai darbības jomai jāatbilst mērķa tērauda kategorijas riska profilam.
Kādi standarti attiecas uz zemu Al FeSi?	GB, ASTM un JIS ferosilīcija standarti nodrošina bāzes līniju sastāvam, izmēram un iepakojumam. Pircējiem ir jāapstiprina, uz kuru izdevumu atsaucas piegādātājs, un jāpievieno stingrāki ierobežojumi papildu tehniskajā līgumā.
Vai specifikācijas var pielāgot?	Jā. Pielāgošana var ietvert alumīnija griestu pievilkšanu, silīcija diapazona sašaurināšanu, kalcija vai titāna ierobežošanu, daļiņu izmēra norādīšanu vai alternatīva iepakojuma izvēli. Agrīna apspriede piedāvājuma laikā ir būtiska, jo īpašiem zemiem -alumīnija siltumiem var būt nepieciešama uzlādes korekcija.
Kā kvalitāte tiek apstiprināta pirms nosūtīšanas?	Kvalitāte tiek apstiprināta, izmantojot partijas{0}}specifisku COA, kas saistīts ar siltuma vai partijas numuru. Papildu garantija ietver pārbaudītu paraugu ņemšanu, trešās puses laboratorijas{2}}pārbaudi un vizuālu iepakojuma pārbaudi, kas dokumentēta ar fotogrāfijām.