矽鈣不叫矽化鈣，含鈣22～35%，矽60～65%，鐵<6%的合金。YB 525—65規定含鈣量分別不小於31%、28%和24%。主要用作鑄鐵的孕育劑。矽鈣合金的還原能力很強，也用作優質鋼的脫氧劑。由於鈣在煉鋼溫度下活性很大，效果不易穩定，宜加入某種減緩劑。
作為鋼的脫氧劑，多採用矽-鈣-鋇合金或矽-鈣-鋇-鋁合金，或矽-鈣-錳合金。
基本介紹
- 中文名：矽鈣
- 外文名：calcium silicon
- 注意：不叫矽化鈣
- 鈣含量：22～35％
- 矽含量：60～65％
- 鐵含量：<6％
- 用途：用作鑄鐵的孕育劑
- 套用學科：冶金術語
概述,矽鈣板,特性及構成,品種,規格,矽鈣合金,用途,
概述
鹼土金屬
、
、
、
和
是位於門捷列夫元素周期表小第Ⅱ族元素。原子中電子配置的特點是
、
、
、
和
，這就決定了這些元素與氧有很大的親和力和在鐵中很低的溶解度。鹼土金屬的溶解度(at%)與溫度的關係如下：
1600℃下的液態鐵溶解(at%)
、
、
和
。由於鹼土金屬在純態時有很高的蒸氣壓，因而它若以純態形式用於煉鋼和鑄造是困難的，同時純態的鹼土金屬很昂貴也很短缺。隨著冶金工業需求的增加，導致需要以合金形式生產。雖然鹼土金屬實際上不與鐵相互作用，但是它們可以與矽生成熱力學穩定的矽化物。因而可以通過冶煉含矽的鹼土金屬鐵合金來解決。
鹼土金屬的某些熱力學性質如右圖所示。
大量生產的是矽鈣合金，含有其它鹼土金屬的含矽鐵合金生產量較小。
金屬鈣及其與矽和其它元素的合金(複合鐵合金)廣泛用作煉鋼的脫氧劑。用鈣使鐵液脫氧按下式反應：
1600℃ 當
時，
。鈣的相互作用係數(1600℃)
。
除了鎂和稀土金屬以外，鈣也可以降低阻礙球化石墨生成的氧含量和硫含量，促進鑄件中石墨的球化。鈣廣泛地用作煉鋼和合金的變性劑。用純鈣或它的合金處理金屬熔體可以改善金屬的物理化學性質，有利於改善成品鋼材和鑄件中氧化物和硫化物夾雜的形態。
鈣存在兩種變體：低溫下穩定的面心立方晶格
，在737K轉變為六方晶格的
。如同其它鹼土金屬一樣，鈣有很高的蒸氣壓。蒸氣壓
與溫度關係的表達式為
，計算結果如下：
溫度，K | 1273 | 1473 | 1673 | 1778 |
  | 1.837 | 12.35 | 53.83 | 98.97 |
可以利用鈣易氣化的性質來生產純鈣。由氧化鈣和鋁組成的爐料在
真空下加熱到1200℃，在耐熱罐中進行還原反應，
將鈣蒸氣從反應區抽出，在罐的冷凝區凝聚。
用碳還原氧化鈣(石灰)和矽石的方法來生產矽鈣。含鈣低(
、
)的矽鈣合金採用矽熱法。
矽鈣板
矽鈣板(纖維增強矽酸鈣板)是以矽質材料、鈣質材料為基材，以纖維為增強材料，經過成型、蒸壓養護而成的纖維增強矽酸鈣板製品。該種板材具有輕質、高強、不燃、十濕變形小等良好的綜合性能，特別適用於複合牆體的牆畫內、外面板，還可以用作吊頂板，是一種很有發展前途的建築用薄板材。
世界上已開發國家的纖維增強矽酸鈣板產量很大，以口個為例，其年產量約6000萬平方米。而且日本、英國、丹麥等國幾乎全部以纖維素纖維、抗鹼玻璃纖維等來代替石棉製成無石棉矽酸鈣板。
我國從20世紀70年代開始研製和開發纖維增強矽酸鈣板，80年代開始從國外引進先進的技術和設備，從而提高丁陔種製品的產量和質量。
特性及構成
纖維增強矽酸鈣板具有輕質、高強、不燃、隔熱、乾濕變形小和良好的可加工性能(可釘，可鋸、可刨、可鑽和可粘接等)，可作為各種條件下的複合牆體的牆面板。
纖維增強矽酸鈣板是從矽質材料(主要為石英砂，也寸摻少量粉煤灰)，鈣質材料(主要為石灰、消石灰、電石渣或矽酸鹽水泥等)為基材，以纖維材料(主要為石棉、耐鹼玻璃纖維、纖維素纖維、有機合成纖維或雲母等)為增強材料，以水玻璃、碳酸鈉、氫氧化鈉等鹼性材料(主要是促進氫氧化鈣和二氧化矽的化學反應)為助劑，並加水，經攪拌、成型、蒸壓養護而成。
纖維增強矽酸鈣板的土產工藝主要有兩種：抄取成型法和模壓成型法，
抄取成型法是使用圓網抄取機，將攪拌後的料漿抄取成薄片．並纏繞在成型筒上製成板，此種方法與石棉增強水泥板相同，
此種成型方法適合製作厚度為6~12mm，密度為600~1200
的大尺寸板材。
模壓成型法將經攪拌的料漿注入模具，平整後加壓成型成板坯，然後送人蒸壓釜養護而成。此種成型方法適合製作厚度為19~32mm，密度為750~900
的板材。
品種
纖維增強矽酸鈣板按其增強材料來分，可分為三種：雲母型(Y)增強矽酸鈣板、石棉型(S)增強矽酸鈣板和其他纖維型(Q)增強矽酸鈣板。
纖維增強矽酸鈣板按其密度宋分，可分為三種：
規格
(1)規格尺寸。纖維增強矽酸鈣板的規格尺寸，見右圖。
(2)標記方法。
標記順序：產品名稱、分類、密度、等級、規格尺寸和標準號。
標記示例：雲母型矽酸鈣板，
類板，優等品，2400mm×1200mm×10mm。
矽鈣合金
矽鈣合金主要用於煉鋼和鑄鐵生產上。
鈣和矽與氧的親和力都很大，並且脫氧產物易於上浮，易於排出，所以用矽鈣合金脫氧的鋼液比較純淨，在煉優質鋼和特種合金時，常用矽鈣合金作脫氧劑。
矽鈣合金中的鈣與硫形成穩定的化合物CaS，而CaS不溶於鋼水中，因此，矽鈣合金脫氧時，還有脫硫的作用。
在鑄鐵生產中，矽鈣比矽鐵更能有效地改善鑄鐵的性能。矽鈣合金不僅是一個有效的孕育劑促進球狀石墨的形成，而且還能起到脫氧、脫硫、脫氮和增矽的效果。
