Dalam industri pembuatan baja, kawat inti memainkan peran penting dalam meningkatkan kualitas dan sifat baja. Dua jenis kawat inti yang umum digunakan adalah Kawat Inti Silika Kalsium dan Kawat Inti Aluminium Kalsium. Masing-masing memiliki karakteristik, keunggulan, dan aplikasi uniknya sendiri. Artikel ini bertujuan untuk membandingkan kedua jenis kawat inti ini untuk membantu produsen baja membuat keputusan yang lebih tepat.
Kawat Inti Silika Kalsium terdiri dari selubung baja yang diisi dengan campuran silikon (Si) dan kalsium (Ca). Silikon adalah deoksidator kuat dan agen grafitisasi dalam baja. Kalsium dapat memodifikasi bentuk inklusi non-logam, mengurangi efek merugikan mereka pada sifat mekanik baja. Kombinasi silikon dan kalsium dalam kawat inti menyediakan berbagai fungsi selama proses pembuatan baja.
Kawat Inti Aluminium Kalsium terdiri dari selubung baja yang membungkus campuran aluminium (Al) dan kalsium. Aluminium adalah deoksidator yang sangat efektif dan juga dapat membentuk struktur butiran halus dalam baja, meningkatkan kekuatan dan ketangguhannya. Kalsium dalam kawat inti ini memiliki fungsi yang sama seperti pada Kawat Inti Silika Kalsium, yaitu untuk memodifikasi inklusi.
Silikon dalam Kawat Inti Silika Kalsium memiliki kapasitas deoksidasi yang relatif tinggi. Ia dapat bereaksi dengan oksigen dalam baja cair untuk membentuk silikon dioksida (SiO₂), yang kemudian dihilangkan dari baja. Namun, kemampuan deoksidasinya tidak sekuat beberapa elemen lainnya. Kalsium dalam kawat dapat lebih meningkatkan efek deoksidasi dengan bereaksi dengan oksigen dan sulfur, tetapi secara keseluruhan, efisiensi deoksidasinya sedang dibandingkan dengan Kawat Inti Aluminium Kalsium.
Aluminium adalah deoksidator yang lebih kuat daripada silikon. Ketika Kawat Inti Aluminium Kalsium ditambahkan ke baja cair, aluminium bereaksi cepat dengan oksigen untuk membentuk aluminium oksida (Al₂O₃). Reaksi ini sangat eksotermik, yang membantu menjaga suhu baja cair. Efisiensi deoksidasi aluminium yang tinggi menjadikan Kawat Inti Aluminium Kalsium sebagai pilihan yang lebih disukai ketika deoksidasi tingkat tinggi diperlukan.
Kalsium dalam Kawat Inti Silika Kalsium dapat bereaksi dengan sulfur dan oksigen dalam baja untuk membentuk inklusi yang mengandung kalsium berbentuk bola. Inklusi berbentuk bola ini kurang berbahaya bagi sifat mekanik baja dibandingkan dengan inklusi bersudut. Silikon dalam kawat juga dapat memengaruhi pembentukan dan sifat inklusi, mendorong pembentukan morfologi inklusi yang lebih menguntungkan. Namun, efek modifikasi mungkin terbatas pada beberapa baja dengan sulfur atau oksigen tinggi.
Kawat Inti Aluminium Kalsium sangat efektif dalam modifikasi inklusi. Kalsium dapat mengubah inklusi alumina (terbentuk selama proses deoksidasi oleh aluminium) menjadi kalsium aluminat titik leleh rendah. Hal ini mengurangi kecenderungan inklusi alumina untuk menyumbat nosel tundish selama pengecoran kontinu. Kombinasi aluminium dan kalsium juga dapat memodifikasi jenis inklusi lainnya, meningkatkan kebersihan dan kualitas baja secara keseluruhan.
- Produksi Baja Umum: Ini banyak digunakan dalam produksi baja karbon dan beberapa baja paduan rendah. Dalam baja ini, efek modifikasi deoksidasi dan inklusi sedang dari Kawat Inti Silika Kalsium dapat memenuhi persyaratan kualitas sambil menjaga biaya relatif rendah.
- Baja dengan Kandungan Sulfur dan Oksigen Sedang: Untuk baja dengan kadar sulfur dan oksigen sedang, Kawat Inti Silika Kalsium dapat secara efektif mengurangi efek berbahaya dari kotoran ini dan meningkatkan sifat mekanik baja.
- Produksi Baja Berkualitas Tinggi: Ini umumnya digunakan dalam produksi baja berkualitas tinggi seperti baja tahan karat, baja listrik, dan baja struktural paduan. Kemampuan deoksidasi dan modifikasi inklusi yang tinggi dari Kawat Inti Aluminium Kalsium dapat memastikan kebersihan tinggi dan sifat mekanik yang sangat baik dari baja ini.
- Proses Pengecoran Kontinu: Dalam pengecoran kontinu baja, Kawat Inti Aluminium Kalsium sering digunakan untuk mencegah penyumbatan nosel yang disebabkan oleh inklusi alumina. Dengan memodifikasi inklusi menjadi senyawa titik leleh rendah, ia meningkatkan stabilitas proses pengecoran dan kualitas permukaan produk cor.
Bahan baku untuk Kawat Inti Silika Kalsium, seperti senyawa silikon dan kalsium, relatif melimpah dan lebih murah dibandingkan dengan aluminium. Akibatnya, Kawat Inti Silika Kalsium umumnya memiliki biaya yang lebih rendah, menjadikannya pilihan yang menarik bagi produsen baja yang ingin mengurangi biaya produksi tanpa mengorbankan terlalu banyak kualitas.
Biaya Kawat Inti Aluminium Kalsium relatif lebih tinggi karena harga aluminium yang lebih tinggi. Namun, dalam aplikasi di mana baja berkualitas tinggi diperlukan, manfaat menggunakan Kawat Inti Aluminium Kalsium, seperti peningkatan sifat mekanik dan kinerja pengecoran yang lebih baik, seringkali lebih besar daripada biaya tambahan.
Baik Kawat Inti Silika Kalsium maupun Kawat Inti Aluminium Kalsium memiliki keunggulan masing-masing dan cocok untuk skenario pembuatan baja yang berbeda. Kawat Inti Silika Kalsium adalah pilihan yang hemat biaya untuk produksi baja umum dan baja dengan tingkat pengotor sedang, menawarkan efek modifikasi deoksidasi dan inklusi sedang. Di sisi lain, Kawat Inti Aluminium Kalsium adalah pilihan yang lebih baik untuk produksi baja berkualitas tinggi dan proses pengecoran kontinu, memberikan deoksidasi efisiensi tinggi dan modifikasi inklusi yang sangat baik. Produsen baja harus mempertimbangkan dengan cermat persyaratan spesifik produk baja mereka, termasuk kualitas, biaya, dan proses produksi, ketika memilih antara kedua jenis kawat inti ini.

