Desoxidanzien

Desoxidanzien sind chemische Substanzen, die dem flüssigen Metall während des Schmelz- oder Gießprozesses zugesetzt werden, um gelösten Sauerstoff zu entfernen oder seine Aktivität zu verringern. Ziel ist die Vermeidung von Oxiden und die Kontrolle von Oxid-Inklusen im Endprodukt, insbesondere in der Stahlherstellung. Durch Bindung des Sauerstoffs bilden sie stabile Oxide, die in der Schlacke oder an der Metalloberfläche verbleiben und so die Reinheit des Metalls verbessern.

Der Desoxidationsprozess beruht darauf, dass die Desoxidanzien mit dem im Metall gelösten Sauerstoff reagieren und Oxide bilden, die entweder in der Schlacke ausgeschieden oder als Inklusen im Material kontrolliert verteilt werden. Die Wahl des Desoxidans hängt von der Metallart, der Temperatur, dem gewünschten Inklusionsgrad und den späteren Bearbeitungsverfahren ab. Ein sorgfältig dosiertes Verfahren minimiert Poren- und Inklusionsbildung und beeinflusst mechanische Eigenschaften wie Festigkeit und Zähigkeit.

Häufig verwendete Desoxidanzien sind Aluminium, Silicium (häufig als Ferrosilicium), Calcium (z. B. in Ca-Si-Legierungen oder reinem Calcium), Magnesium, Titan und Zirkonium. Auch Mischungen wie Fe-Si, Fe-Si-Al oder Calcium-Silizium-Verbindungen kommen zum Einsatz. In der Stahl- und Gussindustrie sind sie zentrale Mittel zur Erreichung eines sauberen, homogenen Materials.

Wichtige Aspekte bei der Anwendung sind die Dosierung, die Temperaturführung und das Redoxpotential des Schmelzsystems. Eine übermäßige Desoxidation kann zu feinen Oxidzusatzpartikeln führen, die die Eigenschaften beeinträchtigen; eine unzureichende Desoxidation dagegen erhöht die Porosität und Inklusionen. Desoxidanzien werden daher sorgfältig entsprechend Prozess- und Werkstoffanforderungen eingesetzt.