bruk av ferrosilisium i stålindustrien

De vanlige karakterene tilferrosilisiumerFeSi75(Si 72%-80%, Fe 20%-28%) ogFeSi70(Si 68%-75%, Fe 25%-32%), med urenheter av Al Mindre enn eller lik 1,5%, S Mindre enn eller lik 0,05%, og P Mindre enn eller lik 0,04%.

Fysiske egenskaper:Smeltepunkt 1250-1350 grader, tetthet 6,9-7,1 g/cm³, fremstår som sølvgrå klumper (10-50 mm) eller granuler (1-10 mm), som viser sterke reduserende egenskaper ved høye temperaturer.

Kjernefordeler:Høy deoksidasjonseffektivitet, lave legeringskostnader, sterk prosess-tilpasningsevne og et ferrosilisiumforbruk på omtrent 3-8 kg per tonn stål, noe som gjør det til det mest kostnadseffektive komposittfunksjonelle materialet i stålindustrien.

(1) Kjernefunksjon 1: Høy-deoksidering

Ferrosilisium er det foretrukne deoksidasjonsmiddelet ved stålproduksjon. Det fjerner skadelige urenheter gjennom reaksjonen av silisium med oksygen i smeltet stål, og sikrer renheten til stålet:

Reaksjonsmekanisme:

Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe (spontan reaksjon i smeltet stål ved 1500-1600 grader), tettheten til den genererte SiO₂ er 2,65 g/cm³, mye lavere enn for smeltet stål (7,8 g/cm³), og den flyter lett sammen med slaggen;

Kvantitativ effekt:

Tilsetning av 0,3%-0,8% FeSi75 kan redusere oksygeninnholdet i smeltet stål fra 80-100 ppm til 35-55 ppm, med en deoksidasjonseffektivitet på 45%-65%;

Sammenlignende fordeler:

Sammenlignet med rent silisium er deoksidering av ferrosilisium skånsommere, og unngår voldsom koking av smeltet stål; når den brukes sammen med aluminiumdeoksidering, kan den generere lavt-smeltepunkt-... Al₂O₃・SiO₂-komposittinneslutninger forsterker deoksidasjonseffekten ytterligere, og reduserer den totale mengden oksidinneslutninger med 60–70 %;

(2) Kjernefunksjon to: Legeringsforsterkning

Silisium-jernstål forbedrer omfattende de mekaniske egenskapene til stål gjennom den solide løsningsforsterkende effekten til silisium, og tilpasser seg behovene til stål av forskjellige styrkegrader:
Forsterkende mekanisme: Silisiumatomer er inkorporert i ferritt- og perlittgitteret, noe som forårsaker gitterforvrengning, hindrer dislokasjonsbevegelse og raffinerer kornene, og forbedrer dermed stålets styrke, hardhet og slitestyrke;

 Kvantitativ ytelsesforbedring:

Lavlegert konstruksjonsstål (Q355):Ved å tilsette 0,2%-0,5% FeSi75, kontrollere silisiuminnholdet i stålet til 0,3%-0,6%, øker strekkstyrken fra 345MPa til 380-400MPa, og flytegrensen øker med 10%-15%;
Elektrisk silisiumstål (50W470):Ved å legge til 1,0%-1,5% FeSi75%, når silisiuminnholdet ... 3.0%-4,5%, øker den magnetiske permeabiliteten med 20%-30%, reduserer jerntapet med 15%-25%, egnet for produksjon av transformatorer og motorkjerner;

Slitasjebestandig-stål (NM450):Tilsetning av 1,5 %-2,0 % FerroSilicon 75, danner en Fe₃C-SiC-kompositt-hardfase med karbon, øker stålhardheten (HRC) fra 25 til 45-50, og forbedrer slitestyrken med 40 %-60 %.

(3) Kjernefunksjon tre: Prosessoptimalisering

Ferrosilisium kan forbedre flyten til smeltet stål, regulere temperaturen og foredle kornstørrelsen, og sikre stabiliteten til stålfremstillings- og støpeprosesser:

 Forbedring av flyten til smeltet stål:

Virkningsmekanisme:Silisium reduserer viskositeten og overflatespenningen til smeltet stål, og forbedrer fyllingskapasiteten;

Kvantitativ effekt: Tilsetning av 0,3% -0,5% FeSi75 øker fluiditeten til smeltet stål med 15% -20%, og reduserer defektraten av "ufullstendig fylling" og "kald stengning" i komplekse strukturstøpegods fra 1,2% til 0,3%;

Regulering av temperaturen på smeltet stål:Reaksjonen mellom silisium og oksygen er eksoterm. Tilsetning av 0,5% FeSi75 kan øke temperaturen på smeltet stål med 30-50 grader, og unngå størkningsdefekter forårsaket av lav temperatur;

 Raffineringskornstørrelse:

Virkningsmekanisme:Silisium hemmer austenittkornvekst og fremmer dannelsen av finkornstruktur;

Kvantitativ effekt:Tilsetning av 0,4 % Ferrosilisium 75 % til lavlegert stål foredler kornstørrelsen fra 80 μm til 40-50 μm, og forbedrer slagfastheten (-20 grader ). 20 %-30 %.

Ytelsesprioritet:For høy-stål (elektrisk silisiumstål, slitebestandig-stål), velg FeSi75 for å sikre deoksidasjonseffektivitet og legeringseffekt;
Kostnadsbalanse:For vanlig stål og resirkulert stål, velg lav-til-middels kvalitet (FeSi70/FeSi65) for å kontrollere råvarekostnadene;