Kodu-Uudised-

Sisu

Kas räni reageerib terasega?

Sep 26, 2023

Räni ja teras võivad teatud tingimustel reageerida. Tavaliselt puhta räni ja tavalise süsinikterase (st väheses koguses süsinikku sisaldava terase) vahel otsest keemilist reaktsiooni ei toimu.

 

Kuid kõrgel temperatuuril ja rõhul võib räni reageerida teatud terase komponentidega. Näiteks mõnes kõrgtemperatuurilises tööstuslikus protsessis võib räni reageerida elementidega, nagu raud ja süsinik terases, moodustades mõningaid ühendeid.

 

Lisaks on teatud tööstusharudes räniteras (tuntud ka kui elektriline räniteras) terase eriliik, millesse on sihilikult lisatud räni, et parandada terase magnetilisi ja elektrilisi võimeid. Seda tüüpi räniterast kasutatakse laialdaselt elektriseadmete, näiteks trafode ja mootorite valmistamisel.

 

Paljude süsinikterase materjalide puhul on Si-sisaldus alla 0,5% Si, mis tavaliselt tuuakse terase tootmisprotsessi tulemusena redutseeriva ja deoksüdeeriva ainena.

 

Oriented electrical steel

 

Si võib terase kõvaduse ja tugevuse parandamiseks lahustuda ferriidis ja austeniidis ning selle roll on teisel kohal pärast fosforit, tugevam kui mangaan, nikkel, kroom, volfram, molübdeen, vanaadium ja muud elemendid. Kuid rohkem kui 3% ränisisaldus vähendab oluliselt terase plastilisust ja tugevust. Räni võib parandada terase elastsuse piiri, voolavuspiiri ja voolavussuhet (σs/σb) ning väsimustugevust ja väsimussuhet (σ-1/σb). See on põhjus, miks räni- või ränimangaanterast saab vedruterase klassina kasutada.

 

Räni mõju terase omadustele:

Räni vähendab terase tihedust, soojus- ja elektrijuhtivust. See kutsub esile ferriidi tera jämeduse ja vähendab koersitiivi. Kristallide anisotroopiat on kalduvus vähendada, nii et magnetiseerimine on lihtne, magnetresistentsus väheneb ja seda saab kasutada elektriterase tootmiseks, seega on räniteraslehe hüstereesikadu väiksem. Räni võib parandada ferriidi magnetilist läbilaskvust, nii et nõrgemas magnetväljas oleval teraslehel on suurem magnetiline tundlikkus. Räni aga vähendab terase magnetilist tundlikkust tugevates magnetväljades. Räni vähendab raua magnetilist vananemismõju tänu oma tugevale deoksüdeerivale jõule.

 

Räni sisaldava terase kuumutamisel oksüdeerivas atmosfääris tekib pinnale õhuke SiO2 kile, mis parandab terase vastupidavust oksüdatsioonile kõrgetel temperatuuridel.

 

Räni kutsub esile sambakujuliste kristallide kasvu valatud terases, vähendades seeläbi plastilisust. Räniteras kuumutamisel kiirema jahutamise korral on madala soojusjuhtivuse tõttu terase sise- ja välistemperatuuri erinevus suur ja seega ka purunemine.

 

Räni võib vähendada terase keevitusomadusi. Hapniku ja räni kombinatsiooni tõttu on rauast tugevam silikaate, mis keevitamisel kergesti tekitavad madala sulamistemperatuuriga silikaate, suurendades räbu ja sulametalli liikuvust, põhjustades pritsimisnähtusi, mis mõjutab keevitamise kvaliteeti. Räni on hea deoksüdeerija. Alumiiniumi deoksüdeerimine teatud koguse räniga võib märkimisväärselt parandada hapniku eemaldamise kiirust. Terases sisalduvas ränis oleks olnud teatud kogus jääke, mis on tingitud rauatootmise terase valmistamisest toorainena. Keevas terases on räni sisaldus piiratud<0.07%, and when intentionally added, ferrosilicon alloy is added during steelmaking.

Küsi pakkumist

Küsi pakkumist