използване на феросилиций в стоманодобивната промишленост

Основните степени наферосилицийсаFeSi75(Si 72%-80%, Fe 20%-28%) иFeSi70(Si 68%-75%, Fe 25%-32%), с примеси от Al по-малко или равно на 1,5%, S по-малко или равно на 0,05% и P по-малко или равно на 0,04%.

Физични свойства:Точка на топене 1250-1350 градуса, плътност 6,9-7,1 g/cm³, изглеждащи като сребристо-сиви бучки (10-50 mm) или гранули (1-10 mm), проявяващи силни редуциращи свойства при високи температури.

Основни предимства:Висока ефективност на дезоксидация, ниски разходи за легиране, силна адаптивност на процеса и консумация на феросилиций от приблизително 3-8 kg на тон стомана, което го прави най-рентабилният композитен функционален материал в стоманодобивната индустрия.

(1) Основна функция 1: Високо-ефективно дезоксидиране

Феросилицийът е предпочитаният дезоксидант при производството на стомана. Отстранява вредните примеси чрез реакцията на силиций с кислород в разтопена стомана, осигурявайки чистотата на стоманата:

Механизъм на реакцията:

Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe (спонтанна реакция в разтопена стомана при 1500-1600 градуса), плътността на генерирания SiO₂ е 2,65 g/cm³, много по-ниска от тази на разтопената стомана (7,8 g/cm³), и лесно изплува и се отстранява с шлаката;

Количествен ефект:

Добавянето на 0,3%-0,8% FeSi75 може да намали съдържанието на кислород в разтопената стомана от 80-100ppm до 35-55ppm, с ефективност на дезоксидация от 45%-65%;

Сравнителни предимства:

В сравнение с чистия силиций, деоксидирането на феросилиций е по-нежно, като се избягва бурното кипене на разтопената стомана; когато се използва заедно с дезоксидиране на алуминий, може да генерира ниска-точка на-топене... Композитните включвания на Al₂O₃・SiO₂ допълнително засилват ефекта на дезоксидиране, намалявайки общото количество на оксидни включвания с 60%-70%;

(2) Основна функция две: Легиращо укрепване

Силициевата -желязна стомана цялостно подобрява механичните свойства на стоманата чрез укрепващия ефект на силиция в твърдия разтвор, като се адаптира към нуждите на стомана с различни степени на якост:
Укрепващ механизъм: Силициевите атоми са включени във феритната и перлитната решетка, причинявайки изкривяване на решетката, възпрепятствайки движението на дислокациите и рафинирайки зърната, като по този начин подобряват здравината, твърдостта и устойчивостта на износване на стоманата;

 Количествено подобрение на производителността:

Нисколегирана структурна стомана (Q355):Добавяйки 0,2% -0,5% FeSi75, контролирайки съдържанието на силиций в стоманата до 0,3% -0,6%, якостта на опън се увеличава от 345MPa до 380-400MPa, а границата на провлачване се увеличава с 10% -15%;
Електрическа силициева стомана (50W470):Добавяне на 1,0%-1,5% FeSi75%, съдържанието на силиций достига... 3.0%-4,5%, увеличаване на магнитната пропускливост с 20%-30%, намаляване на загубата на желязо с 15%-25%, подходящо за производство на сърцевини на трансформатори и двигатели;

Износ{0}}устойчива стомана (NM450):Добавяне на 1,5%-2,0% FerroSilicon 75, образуване на Fe₃C-SiC композитна твърда фаза с въглерод, увеличаване на твърдостта на стоманата (HRC) от 25 на 45-50 и подобряване на устойчивостта на износване с 40%-60%.

(3) Основна функция три: Оптимизация на процеса

Феросилиций може да подобри течливостта на разтопената стомана, да регулира температурата и да усъвършенства размера на зърното, като гарантира стабилността на процесите на производство на стомана и леене:

 Подобряване на течливостта на разтопената стомана:

Механизъм на действие:Силицият намалява вискозитета и повърхностното напрежение на разтопената стомана, подобрявайки капацитета за пълнене;

Количествен ефект: Добавянето на 0,3%-0,5% FeSi75 увеличава течливостта на разтопената стомана с 15%-20% и намалява степента на дефекти на "непълно запълване" и "студено затваряне" в отливки със сложна структура от 1,2% до 0,3%;

Регулиране на температурата на разтопената стомана:Реакцията между силиций и кислород е екзотермична. Добавянето на 0,5% FeSi75 може да повиши температурата на разтопената стомана с 30-50 градуса, избягвайки дефекти на втвърдяване, причинени от ниска температура;

 Размер на рафинираното зърно:

Механизъм на действие:Силицият инхибира растежа на аустенитните зърна и насърчава образуването на фина зърнеста структура;

Количествен ефект:Добавянето на 0,4% FerroSilicon 75% към нисколегирана стомана пречиства размера на зърното от 80 μm до 40-50 μm и подобрява якостта на удар (-20 градуса ). 20%-30%.

Приоритет на ефективността:За високо{0}}стомани (електрическа силициева стомана, устойчива-на износване стомана) изберете FeSi75, за да осигурите ефективност на деоксидация и легиращ ефект;
Баланс на разходите:За обикновени стомани и рециклирани стомани изберете ниски{0}}до-средни степени (FeSi70/FeSi65), за да контролирате разходите за суровини;