Termodinamica dell'alluminio ferrosilicio

Deossigenazione a singolo elemento

Quando ogni elemento viene disossidato da solo, dall'equilibrio tra il contenuto dell'elemento e il contenuto di ossigeno si può vedere che la capacità di disossidazione dell'alluminio è molto più forte di quella del silicio e la differenza è almeno di un ordine di grandezza.

Disossidazione del composito silice-alluminio

Con un contenuto di alluminio inferiore, il silicio può migliorare significativamente la capacità di disossidazione dell'alluminio. Quando il contenuto di alluminio aumenta a un certo valore, questo effetto scompare. In questo momento, il contenuto di ossigeno è controllato dal contenuto di alluminio e il silicio perde la sua capacità di disossidazione. Utilizzando una lega silicio-alluminio con una composizione del 60 percento di Si e del 40 percento di Al, la composizione del prodotto disossidato dipende dalla quantità di lega aggiunta. Quando la quantità aggiunta è 0,3 percento, il silicato di alluminio viene precipitato; quando è 0,6 per cento, la mullite è precipitata; quando è 0,9 percento, il 90 percento del prodotto precipitato è -corindone. Ovviamente, nel rapporto Al/Si=40/60, il contenuto di alluminio è elevato e l'aumento della quantità di aggiunta di lega silicio-alluminio significa l'aumento dell'alluminio in eccesso, che non favorisce lo sviluppo di disossidazione composita.

Cinetica di deossigenazione

La velocità di rimozione del prodotto deossigenato è conforme alla legge di Stokes, ovvero, maggiore è la dimensione del prodotto, più favorevole è la rimozione mediante galleggiamento. Solo con il presupposto che nell'acciaio fuso è presente SiO2, l'Al2O3 generato durante l'aggiunta di alluminio può combinarsi con esso per formare un prodotto a basso punto di fusione, che ne favorisce la rimozione flottante. Ciò dimostra che è molto importante garantire il verificarsi della reazione di disossidazione del silicio per migliorare le condizioni cinetiche di disossidazione.