Liệu hàm lượng crom cao hơn luôn tốt hơn cho cát cromit dùng trong công nghiệp đúc?
Đối với cát cromit dùng trong đúc, hàm lượng crom cao hơn không phải lúc nào cũng tốt hơn. Hàm lượng crom thích hợp cần được xác định theo yêu cầu đúc cụ thể. Sau đây là phân tích chi tiết:
- Ưu điểm của hàm lượng crom cao hơn
- Khả năng chịu nhiệt và độ ổn định hóa học được nâng cao : Crom oxit ( Cr₂O₃ ) là thành phần chính của cát cromit. Hàm lượng Cr₂O₃ càng cao thì khả năng chịu nhiệt càng cao. Trong quá trình đúc các sản phẩm thép quy mô lớn, cát cromit có hàm lượng crom cao khó phản ứng với thép nóng chảy và các oxit của nó ở nhiệt độ cao, giúp ngăn ngừa hiệu quả hiện tượng cát dính hóa học, đảm bảo độ hoàn thiện bề mặt của sản phẩm đúc và đáp ứng các yêu cầu khắt khe về hiệu suất cát đối với các sản phẩm đúc cao cấp.
- Khả năng chống bám dính cát tốt hơn : Cát cromit có hàm lượng crom cao có đặc tính thiêu kết pha rắn tốt. Trong quá trình rót, thiêu kết pha rắn có thể lấp đầy các khe hở giữa các hạt. Ngoài ra, cát cromit không bị thép nóng chảy làm ướt, và độ dẫn nhiệt ở nhiệt độ cao của nó gấp khoảng 4 lần so với cát zircon, có đặc tính làm nguội tốt. Những yếu tố này kết hợp lại có thể ngăn chặn sự xâm nhập của thép nóng chảy vào lớp phủ, cải thiện khả năng chống xuyên thủng cơ học và bám dính cát của cát.
- Nhược điểm của hàm lượng crom quá cao
- Chi phí tăng cao : Cát cromit tự nhiên thường chứa một lượng crom nhất định. Để tăng hàm lượng crom, cần thực hiện các quy trình như tách từ và tuyển nổi. Nếu yêu cầu hàm lượng crom cực cao, độ phức tạp và mức tiêu thụ năng lượng của quá trình tinh chế sẽ tăng lên đáng kể, dẫn đến giá mua cát tăng gấp nhiều lần, điều này không hiệu quả về mặt chi phí đối với một số sản phẩm đúc thông thường.
- Hiệu suất dư thừa không cần thiết : Đối với một số chi tiết thép đúc và gang thông thường có nhiệt độ rót thấp hơn (1300 – 1500°C), chỉ cần hàm lượng crom trong cát cromit đáp ứng được các yêu cầu cơ bản (ví dụ: 35% – 45%), là đã đáp ứng được nhu cầu ngăn ngừa cát dính và đảm bảo chất lượng đúc. Không cần thiết phải theo đuổi hàm lượng crom quá cao, vì hàm lượng crom quá mức sẽ không mang lại sự cải thiện hiệu suất rõ rệt trong trường hợp này, mà chỉ gây lãng phí tài nguyên.