Силицијум-легура угљеника, која се често назива Си-Ц легура или силицијум-угљен-феролегура, је исплатива-алтернатива конвенционалним феролегурама као што су феросилицијум (ФеСи) и калцијум карбид у производњи челика. Упркос растућој прихваћености у савременој металургији, многи професионалци у индустрији и даље га мешају са феросилицијумом или коксом ниског квалитета{{5}. Овај чланак појашњава његов састав, производњу и јединствене предности.
Састав и продукција
Силицијум{0}}угљенична легура се обично производи топљењем кварцита, нафтног кокса и угљеничног редукционог агенса (као што је полу-кокс или антрацит) у пећи са потопљеним луком. Добијени производ садржи приближно 55–70% силицијума и 10–25% угљеника, а гвожђе чини баланс. За разлику од феросилицијума (који може имати 75% Си, али скоро да нема слободног угљеника), легура Си-Ц задржава значајну количину фиксног угљеника. Ова комбинација суштински мења његово понашање у течном челику.
Кључне функционалне разлике
Двострука деоксидација и карбуризација– Феросилицијум првенствено снабдева силицијум за деоксидацију. Силицијум-угљенична легура, међутим, испоручује и силицијум и реактивни угљеник. Угљеник се делимично раствара у растопљеном челику, смањујући потребу за посебним карбуризаторима (нпр. графит или антрацит). Једна тона легуре Си-Ц може да замени отприлике 0,6 тона ФеСи75 плус 0,25 тона карбуризатора, смањујући укупне трошкове легуре за 15–25%.
Хемија шљаке и уштеда енергије– Када се дода легура Си-Ц, силицијум оксидира у СиО₂, док угљеник формира гас ЦО. Ова егзотермна реакција производи више топлоте од чисте оксидације силицијума, убрзавајући топљење отпада и смањујући време дувања кисеоника у БОФ (основна пећ за кисеоник) и ЕАФ (електрична лучна пећ).
Смањена зависност од алуминијума– Феросилицијуму је често потребан алуминијум за јаку деоксидацију. Синергијски ефекат силицијума-угљеничне легуре-силицијум постиже упоредиво уклањање кисеоника уз мању потрошњу алуминијума, минимизирајући инклузије глинице које зачепљују млазнице за ливење.
Ограничења
Си-Ц легура није универзална замена. Има мањи садржај силицијума од ФеСи75, што значи да се мора додати већа тежина по јединици силицијума. Такође, висок садржај угљеника га чини неприкладним за ниско-угљеничне или ултра-ниске-врсте челика (нпр. међупросторни-челик без угљика за каросерије аутомобила). За такве примене, традиционални феросилицијум остаје неопходан.
Закључак
Силицијум-легура угљеника није само „нечисти феросилицијум“ већ наменски-производ дизајниран за угљеничне челике општег-класа, арматуру и гвожђе за ливење. Његова способност комбиновања деоксидације и карбуризације у једном додатку смањује трошкове производње и употребу енергије. Како се маргине челика заоштравају, разумевање ових разлика помаже металурзима да оптимизују своју мешавину легура без угрожавања квалитета.
