Ferroszilíciumvas és szilícium bináris ötvözete, amelynek fő alkotóelemei a szilícium (Si) és a vas (Fe). Magas-hőmérsékletű olvasztással állítják elő merülő ívkemencében.
Nyersanyagok:Kvarchomok (SiO₂ nagyobb vagy egyenlő, mint 99%), koksz (fix szén 85% vagy nagyobb) és acélhulladék (Fe nagyobb vagy egyenlő, mint 98%). A koksz redukálószerként működik, 1700-2000 fokon redukálja a kvarchomokban lévő szilíciumot, amely azután a vassal összeolvadva ötvözetet képez.
Alapvető jellemzők:Olvadáspont 1200-1300 fok, sűrűség 6,8-7,2 g/cm³. A magasabb szilíciumtartalom nagyobb keménységet és törékenységet, valamint erősebb deoxidációs és oltási funkciókat eredményez.
Ipari érték:Több funkciója is van, beleértve a deoxidációt, a kéntelenítést, az ötvözést és az oltást, és a kohászati ipar "több{0}}funkciós, alacsony költségű" nyersanyagainak fő képviselője.
Ferrosilicon minőségi rendszer
A FeSi minőségeket "szilíciumtartalom + szennyeződési fokozat" kategóriába sorolják. Az alapminőségek összetételi határai és alkalmazható forgatókönyvei egyértelműen meghatározottak, és összesen 21 fokozat létezik. A legfontosabb fokozatok a következők:
| Fokozat | Szilícium (Si) Tartalomtartomány | Főbb szennyeződések maximális tartalma (Al/Fe/C/S/P) | Alapvető jellemzők | Tipikus alkalmazások |
| FeSi90Al0,5 | 87.0%-95.0% | 0,5%/ árrés / 0,2%/0,05%/0,04% | Nagy tisztaságú, alacsony szennyeződés | Nyersanyagok csúcsminőségű{0}}elektronikai ötvözetek és félvezető anyagok számára |
| FeSi90Al3.0 | 87.0%-95.0% | 3,0%/ árrés / 0,2%/0,05%/0,04% | Magas szilícium, közepes szennyeződés | Oltóanyag speciális ötvözet olvasztáshoz és precíziós öntéshez |
| FeSi75Al0,5-A | 72.0%-80.0% | 0,5%/ árrés / 0,15%/0,05%/0,04% | Magas költség{0}}teljesítményarány, alacsony alumínium | Deoxidánsok kiváló minőségű acélhoz{0}} és gömbölyű képződmények a gömbgrafitos vashoz |
| FeSi75Al1.0-B | 72.0%-80.0% | 1,0%/ árrés / 0,15%/0,05%/0,04% | Sokoldalú, mérsékelt költség | Deoxidánsok és ötvöző kiegészítők közönséges acélokhoz |
| FeSi65Al2.0 | 60.0%-67.0% | 2,0%/ árrés / 0,2%/0,05%/0,04% | Közepes szilícium, öntésre alkalmas | Oltóanyagok szürkeöntvény- és gyengén ötvözött acélgyártáshoz |
| FeSi45Al4.0 | 40.0%-47.0% | 4,0%/ árrés / 0,3%/0,05%/0,04% | Alacsony szilícium, nagy szívósság | Redukálószerek kisméretű öntöttvas alkatrészekhez és magnézium olvasztáshoz |
Jegyzet:A szennyezőanyag-tartalom mértékegysége a tömeghányad. C, S és P általános határértékek. Egyes speciális minőségek testreszabhatók a szennyeződési követelményekhez (például alacsony kéntartalomhoz).FeSi75, S Kisebb vagy egyenlő, mint 0,03%).
A ferroszilícium alapvető alkalmazási forgatókönyvei és műszaki paraméterei
(1) Acélgyártó ipar: deoxidáció, ötvözés és segédfunkciók
A ferroszilícium az acélgyártás "alapvető funkcionális anyaga", és kompatibilis különféle olvasztó berendezésekkel, például konverterekkel és elektromos kemencékkel:
Deoxidációs funkció:
A szilíciumnak alacsony a szabad energiája az oxigénnel való reakcióhoz, és előnyösen egyesül az olvadt acél oxigénjével SiO2-t képezve, amelyet a salakkal együtt eltávolítanak. A FeSi75 egy általános deoxidálószer, amelyet az olvadt acél tömegének 0,3–0,8%-ában adnak hozzá. Csökkentheti az olvadt acél oxigéntartalmát 80-100 ppm-ről 30-50 ppm-re, csökkentve a porozitást és a zárványhibákat.
Ötvöző funkció:
Kiegészíti a szilíciumot, hogy javítsa az acél szilárdságát és keménységét. Például Q355 alacsony-ötvözött acél gyártása során 0,5% FeSi75 hozzáadása 10%-15%-kal növeli a szakítószilárdságot, így alkalmas az építőiparban és a gépekben használt acélokhoz.
A fűtőanyag funkciója:
Ferroszilícium por (100-200 mesh)égéskor nagy mennyiségű hő szabadul fel. A tuskósapkák fűtőanyagaként 10-15%-kal növelheti a tuskóhozamot és csökkentheti a zsugorodási hibákat.
(2) Öntödei ipar: Oltóanyagok és szferoidizáló szerek
A ferroszilícium egy "teljesítményszabályozó" az öntöttvasgyártásban, elsősorban szürkeöntvényhez és gömbgrafitos öntöttvashoz alkalmas:
Oltószerek:
Ferro Silicon 75 ésFerro Silicon 65oltóanyagként használják, az olvadt vas tömegének 0,2–0,5%-át adják hozzá, elősegítik a grafitosítási kicsapódást, finomítják a grafitszemcséket, és 20–30%-kal növelik a szürkeöntvény ütésállóságát, alkalmasak motorblokkokhoz és szerszámgépágyakhoz;
Szferoidizáló szerek:
A magas -szilícium-ferroszilícium (FeSi 75%) magnéziumötvözetekkel kombinálva a gömbgrafit gömbölyítõszereként használatos a gömbgrafitos vashoz, amely elõsegíti a grafit szferoidizálódását, 90% feletti szferoidizációt ér el, növeli a gömbgrafitos öntöttvas szakítószilárdságát 300 MPa-ról megfelelõ huzalozású keréktárcsáról 345 MPa-ra és 345 MPa-ra. gépalkatrészek.
(3) Ötvözetgyártás és magnéziumkohászat
Vasötvözet redukálószer:
A magas -szilíciumtartalmú ferroszilíciumot (FeSi90) alacsony széntartalma miatt (0,2% vagy annál kisebb) redukálószerként használják alacsony-széntartalmú ferrokróm és ferroszilícium-mangánötvözetek esetén. Redukciós hatékonysága 30-40%-kal magasabb, mint a koksznál, így elkerülhető a szén-dioxid-növekedés az ötvözetben.
Mag-nyersanyag a magnézium olvasztásához:
A Pidgeon eljárásban a magnézium olvasztására 75# FeSi-t használnak redukálószerként a magnézium CaO·MgO. 1.2-1.3 tonna ferroszilíciumának 75%-a elfogy minden tonna fémmagnéziumhoz. A redukciós hőmérsékletet 1100-1200 fokon szabályozzák, és a magnézium visszanyerési sebessége elérheti a 85% -ot.
(4) Egyéb speciális alkalmazások
Ásványfeldolgozó ipar:
A FeSi port (200-300 mesh) szuszpendált fázisként használják a zagyban a zagy sűrűségének (1,2-1,5 g/cm³) beállítására, javítva az összetett ércek elválasztási hatékonyságát és 5-8%-kal növelve a koncentrátum minőségét;
Hegesztési anyagok:
A FeSi65 hegesztőelektródák bevonóanyaga, amely a hegesztés során deoxidációt ér el, csökkenti a hegesztési porozitást és a salakzárványokat, javítja a hegesztési szakítószilárdságot és a korrózióállóságot, alkalmas szerkezeti acélok és csővezetékek hegesztésére;
Vegyipar:
A nagy-szilíciumtartalmú ferroszilíciumot (FeSi90) szerves szilícium előállítására használják. A szilícium klór-metánnal reagálva metil-klór-szilánt állít elő, amelyet tovább szintetizálnak szilikongumivá, tömítőanyagokká és egyéb termékekké, amelyek alkalmasak az építőiparban és az elektronikai csomagolásban.
Kiválasztási logika és szempontok a ferroszilícium minőségekhez
(1) A kiválasztási alapelvek
A "Tisztasági követelmények" alapján:
Csúcskategóriás{0}}elektronikához és speciális ötvözetekhez válassza a FeSi90 sorozatot (alacsony alumínium, alacsony szennyeződés); a szokásos acélgyártáshoz és öntéshez válassza a FeSi75 sorozatot (magas költséghatékonyság-); kisméretű öntöttvas alkatrészekhez válassza a FeSi45 sorozatot (alacsony szilícium, nagy szívósság);
A „Funkcionális követelmények” alapján:
Deoxidációhoz előnyben részesítse a Ferro Silicon ötvözet 75-öt (mérsékelt szilíciumtartalom, nagy reakcióhatékonyság); az oltáshoz válassza a FeSi65-öt (magas szennyeződéstűrés, alacsony költség); redukálószerként válassza a FeSi90-et (alacsony szén-dioxid, erős redukáló képesség).
(2) Használati óvintézkedések
Adagolás ellenőrzése:
A túlzott adagolás könnyen az acél/öntöttvas ridegedéséhez vezethet (pl. ha a FeSi75 hozzáadása meghaladja az 1,0%-ot, az acél ütésállósága több mint 20%-kal csökken);
Tárolási feltételek:
Száraz és szellőztetett környezetben tárolandó, elkerülve a nedvesség oxidációját (oxidáció után SiO₂ film képződik a felületen, ami csökkenti a reakcióképességet);
Szabványos kompatibilitás:
Az exporttermékeknek meg kell felelniük a nemzetközi szabványoknak (pl. a FeSi75 megfelel az ASTM A480 Grade 75 szabványnak, az EN 15597-1 Type FeSi75).
