Поведение при дезоксидиране и легиране при производството на стомана
Феросилицийът има силни дезоксидиращи свойства в стоманодобивната промишленост и е ключова добавка за производството на стомана, която отговаря на нейните химически спецификации. Силицият се свързва лесно с кислорода, така че кислородът, разтворен във ваната, може да бъде отстранен по контролиран начин, вместо да образува произволна порьозност и оксидни стрингери по време на втвърдяването. В по-късните етапи на процеса на топене стопената стомана трябва да бъде деоксидирана и подходящото добавяне на феросилиций дава предвидим резултат както в кофата, така и в пещта.
Същата добавка работи като легиращ агент. Силиконът, разтворен в стоманата, повишава твърдостта, еластичността и здравината, поради което структурните, пружинните, инструменталните и електрическите стомани имат определен диапазон от силиций. Тъй като елементът е евтин в сравнение с повечето легиращи метали и се разтваря бързо при температурата на производство на стомана, феросилицият е практичен начин за постигане както на дезоксидацията, така и на легиращата цел с едно добавяне.
Инокулация и сфероидизация в чугунената промишленост
Феросилиций показва втори набор от свойства в производството на чугун, където действа като инокулант и като сфероидизиращ агент. Премереното добавяне към стопеното желязо предотвратява образуването на карбиди, насърчава утаяването и сфероидизацията на графита и следователно има пряко влияние върху развитието на сферографитен чугун. Чугунът се топи по-лесно от стоманата и има отлични свойства за леене, но се нуждае от неговия графит да бъде в правилната форма, за да постигне полезни механични свойства. Инокулацията с феросилиций дава този резултат, така че сплавта се е превърнала в една от стандартните добавки за леярство за сферографитен чугун и за високопроизводителен сив чугун.
В леярската практика феросилицийът обикновено се доставя в филтриран диапазон на размери, който съответства на кофата или в метода за инокулиране на матрицата, използван от леярната, и скоростта на добавяне се определя от нивото на сяра и кислород в основното желязо. Късното, добре разпръснато добавяне дава най-силен ефект на инокулация, поради което много леярни добавят по-малко коригиращо количество в потока на формата, вместо да разчитат само на голямо добавяне на кофа.
Редуциращ агент при производството на нисковъглеродни феросплави
Силицият има висок афинитет към кислорода, а феросилицийът с високо съдържание на силиций също носи много малко въглерод. Тази комбинация го прави стандартен редуциращ агент в производството на феросплави, когато се произвеждат нисковъглеродни феросплави, тъй като въглеродният редуктор би върнал въглерода, който процесът се опитва да премахне. Същият принцип се използва при производството на метален силиций и в редица етапи на металургична редукция, където е необходим редуктор без въглерод или с ниско съдържание на въглерод.
Приложения на прах: плътна среда, заваряване и химия
Смлян или пулверизиран феросилициев прах е добре известен в промишлената обработка. Тъй като прахът може да се поддържа в суспензия във вода и образува среда с контролирана плътност, той се използва като суспендирана фаза в минералообработващата промишленост за разделяне на плътна среда, където тежката среда плава по-лека отпадъчна скала и потъва ценния минерал. При заваряването феросилицийът се използва като покривна съставка за заваръчни електроди, където деоксидира заваръчната вана и спомага за прехвърлянето на силиций в отложения метал. В химическата промишленост феросилицийът с високо съдържание на силиций е суровина за производството на органосилициеви продукти, а прахообразната форма също се използва, когато е необходима бързоразтворима добавка в кофата.
Производство на стомана: дезоксидант за утаяване и дифузионно дезоксидиране и легиращ агент за класове, съдържащи силиций.
Леярство: инокулант и сфероидизираща добавка за сферографитен чугун и чугун с високо натоварване.
Производство на феросплави и силиций: редуциращ агент с ниско съдържание на въглерод, например във ферохром с ниско съдържание на въглерод и фероманган с ниско съдържание на въглерод.
Обработка на минерали: феросилициев прах като суспендирана фаза на тежка разделителна среда.
Заваряване и химикали: съставка за покритие на електроди и суровина за производство на органосилиций.
Избор на правилния клас и размер на феросилиций
Приложенията се различават по съдържанието на силиций и размера на частиците, от които се нуждаят. Силициевият метал и по-високият клас феросилиций се използват, когато границите на въглерод и алуминий са тесни, докато по-нисък клас силиций е достатъчен, когато целта е проста деоксидация. Изборът на размера следва изискваното поведение при топене и разтваряне: материал на бучки за зареждане в пещта, средни размери за добавяне в кофа и фин пресят прах за повърхността на шлаката, за вериги с плътна среда и за покрития на електроди. Купувачите обикновено определят обхвата на силиций, максималния алуминий, лентата с размери и опаковката и проверяват партидата със сертификат за анализ, подкрепен от запазени проби.
Често задавани въпроси
Въпрос: За какво се използва главно феросилиций?
Най-голямата му употреба е производството на стомана, като деоксидант и легиращ агент. Други основни приложения са инокулация и сфероидизация в чугун, нисковъглеродна редукция в производството на феросплави, разделяне на плътна среда и покрития на електроди за заваряване.
Въпрос: Как феросилиция подобрява качеството на стоманата?
Контролираното добавяне на силиций премахва разтворения кислород, подобрява формата на включванията и намалява съдържанието на разтворен газ, докато определеното ниво на силиций повишава здравината, твърдостта и еластичността.
В: Защо се използва феросилиций за сферографитен чугун?
Предотвратява образуването на карбид и насърчава утаяването и сфероидизацията на графита, което придава на сферографитен чугун неговите механични свойства, а също така помага на желязото да се топи и лее по-лесно.
Въпрос: За какво се използва феросиликонов прах?
Смлян или пулверизиран прах се използва като суспендирана фаза в обработката на минерали за отделяне на плътна среда, като покривна съставка при производството на заваръчни електроди и за дифузионно дезоксидиране върху повърхността на шлаката.
В: Защо да използваме феросилиций с високо съдържание на силиций като редуциращ агент?
Силицият има много висок афинитет към кислорода, докато феросилицийът с високо съдържание на силиций е с ниско съдържание на въглерод, така че може да редуцира оксидите, без да добавя въглерод, който нисковъглеродната феросплав трябва да избягва.
Въпрос: Има ли приложение феросилиций извън металургията?
да Феросилиций с високо съдържание на силиций захранва производството на органосилиций, а финият прах се използва в инсталации за разделяне на плътна среда и в производството на консумативи за заваряване.
