บทบาทหลักของซิลิคอนกับแคลเซียมคือในการผลิตเหล็ก ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกำจัดออกซิไดซ์และตัวกำจัดซัลเฟอร์ไรเซอร์ ซิลิคอนและแคลเซียมมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับออกซิเจนและซัลเฟอร์ ทำให้เหมาะสำหรับการขจัดสิ่งเจือปนเหล่านี้ออกจากเหล็กหลอมเหลว ประโยชน์ของแคลเซียมซิลิคอนมีมากกว่าการทำให้บริสุทธิ์ นอกจากนี้ยังช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของเหล็กที่ผลิตอีกด้วย
1. ดีออกซิเดชันและดีซัลเฟอร์ไดเซชัน
ในกระบวนการผลิตเหล็ก ออกซิเจนและซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบที่เป็นอันตรายซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของเหล็ก เมื่อเติมซิลิคอนกับแคลเซียมลงในเหล็กหลอมเหลว มันจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างออกไซด์ที่ลอยขึ้นสู่พื้นผิวและถูกกำจัดออกได้ง่าย แคลเซียมยังทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์เพื่อสร้างแคลเซียมซัลไฟด์ ซึ่งจะถูกกำจัดออกจากโลหะหลอมเหลวด้วย ด้วยวิธีนี้ จะได้เหล็กที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการใช้งานที่ต้องการคุณสมบัติของวัสดุที่ดีเยี่ยม
2. การปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของเหล็ก
นอกจากการทำความสะอาดเหล็กแล้ว ซิลิคอนยังส่งผลต่อคุณสมบัติของเหล็กด้วย โดยจะเปลี่ยนองค์ประกอบของการรวมอโลหะในเหล็ก เพิ่มความเหนียว ความต้านทานแรงดึง และความเหนียว การปรับปรุงเหล่านี้ทำให้เหล็กเหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะทางมากขึ้น เช่น การก่อสร้างทางรถไฟ ชิ้นส่วนยานยนต์ และการใช้งานที่รับน้ำหนักสูง เช่น สะพานและอาคารสูง
3. เปลี่ยนอลูมิเนียม
ในการกลั่นเหล็ก อลูมิเนียมมักใช้ในการดีออกซิเดชัน แต่ผงซิลิคอน-แคลเซียมเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพ การเปลี่ยนอะลูมิเนียมด้วยซิลิคอน-แคลเซียมมีข้อดีหลายประการ: ช่วยขจัดปัญหาต่างๆ เช่น การอุดตันของอลูมินาในระหว่างการหล่อ และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของเหล็ก ส่งผลให้กระบวนการผลิตราบรื่นขึ้น จำนวนความยุ่งยากระหว่างการปฏิบัติงานลดลง และปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์
4. การใช้งานในเหล็กหล่อ
การผลิตผงซิลิคอนแคลเซียมยังมีบทบาทสำคัญในการผลิตเหล็กหล่ออีกด้วย ใช้เป็นสารตั้งต้นที่ส่งเสริมการก่อตัวของกราไฟท์ ซึ่งช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอและคุณสมบัติทางกลของเหล็กหล่อ วัสดุยังส่งเสริมการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งทำให้เหล็กหล่อมีคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่ดีขึ้น เช่น ความต้านทานการสึกหรอเพิ่มขึ้นและความเปราะลดลง
