HC Silicon 6515 (Si65C15) – це високоефективний-феросплав, розроблений для металургійних застосувань, який визначається складом серцевини ~65% кремнію (Si) і ~15% вуглецю (C). Будучи подвійною{7}}функціональною добавкою, він служить і легуючим агентом, і карбюризатором у виробництві сталі, водночас діючи як ключова сировина для модифікаторів і сфероїдизаторів у лиття. Його унікальне поєднання високого вмісту кремнію та вуглецю відповідає таким критичним потребам, як розкислення, коригування вуглецю та оптимізація графіту-, що робить його незамінним для виробництва високо-вуглецевої сталі, інструментальної сталі та ковкого чавуну.

Високовуглецевий кремній 6515 належить до -сімейства кремнієвих сплавів із високим вмістом вуглецю, що відрізняється суворим контролем вмісту кремнію, вуглецю та домішок. На відміну від стандартногоферосиліцій(з низьким вмістом вуглецю менше або дорівнює 0,1%), його високий вміст вуглецю забезпечує подвійну функціональність, усуваючи потребу в окремих карбюризаторах при виробництві сталі.

HC Silicon 6515

Хімічний склад ядра

Нижче наведено типовий склад високовуглецевого кремнію 6515 і споріднених марок:

Оцінка	Кремній (Si) Більше або дорівнює	Вуглець (C) Менше або дорівнює	Алюміній (Al) Менше або дорівнює	Сірка (S) Менше або дорівнює	Фосфор (P) Менше або дорівнює	Залізо (Fe)	Ключова програма
Si65C15	65%	15%	3%	0.1%	0.05%	Баланс	Високо{0}}вуглецева сталь, лиття з ковкого чавуну
Si68C18	68%	18%	3%	0.1%	0.05%	Баланс	Інструментальна сталь, важкі лиття-
Si60C10	60%	10%	3%	0.1%	0.05%	Баланс	Низьковуглецева{0}}легована сталь, сірий чавун
Індивідуальний	40–68%	12–20%	Договірна	Договірна	Договірна	Баланс	Виробництво спеціальних сплавів

Критичні зауваження:
Sulfur (S) and phosphorus (P) are strictly limited-S>0.1% causes hot brittleness, while P>0,05% викликає холодноламкість сталі.
Алюміній (Al) Менше або дорівнює 3% запобігає надлишковим оксидним включенням, забезпечуючи чистоту сталі/чавуну.

Виробничий процес

Підготовка сировини:

Джерело кремнію:Кремнеземний пісок-високої чистоти (SiO₂ більше або дорівнює 99,5%, Fe₂O₃ менше або дорівнює 0,1%).

Джерело вуглецю:Нафтовий кокс із низьким- вмістом золи (фіксований вуглець більше або дорівнює 85%, зольність менше або дорівнює 5%).

Джерело заліза:Залізний брухт або залізна руда (Fe більше або дорівнює 95%, S/P менше або дорівнює 0,05%).

Пропорція:Кремнезем:пісок:кокс:залізо=6:3:1 (з поправкою на цільовий вміст Si/C).

Електропечна плавка:

Обладнання: дугова піч (потужність 12,5–30 МВА).

Параметри: температура печі 1800–2000 градусів, час плавлення 8–12 годин, відновна атмосфера (збагачена CO-) для запобігання окисленню.

Реакція: SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑ (відновлення кремнію); вуглець розчиняється в розплавленому залізо-кремнієвому сплаві.

Лиття та дроблення:

Розплавлений сплав розливають у чушки, охолоджують і подрібнюють до заданих розмірів (від 0–3 мм до 10–100 мм).

HC Silicon 6515

Чому високовуглецевий кремній 6515 перевершує одно-функціональні добавки

Цінність HC Silicon 6515 полягає в синергії кремнію та вуглецю, що дозволяє задовольнити численні металургійні потреби в одній добавці-на відміну від окремого феросиліцію (лише легування) і карбюризаторів (лише коригування вуглецю).

2.1 Розкислення та легування (основна функція виробництва сталі)

Роль кремнію:

Кремній реагує з розчиненим киснем у розплавленій сталі з утворенням стабільного SiO₂ (2Si + O₂ → 2SiO₂). SiO₂ поєднується з CaO (із вапна), щоб утворити CaSiO₃ з низькою{4}}температурою-плавлення, який плаває в шарі шлаку-, зменшуючи оксидні включення на 35%.

Ефект легування:

Кремній підвищує міцність, твердість і зносостійкість сталі шляхом зміцнення твердим розчином. Наприклад, додавання HC Silicon 6515 до низько-легованої сталі Q355 підвищує міцність на розрив на 10–15%.

2.2 Науглерожування: точне регулювання вуглецю

Роль вуглецю:

З ~15% вмістом вуглецю HC Silicon 6515 діє як ефективний карбюризатор. Він розчиняється в розплавленій сталі з виділенням [C], регулюючи вміст вуглецю до 0,6–1,2% для високо-вуглецевої сталі (наприклад, вуглецевої сталі 45#) або інструментальної сталі (наприклад, сталі T10).

Перевага перед традиційними карбюризаторами:

Порівняно з коксом або графітом вуглець HC Silicon 6515 розподіляється більш рівномірно, уникаючи сегрегації вуглецю (поширений дефект у товстостінних сталевих компонентах-). Китайський металургійний комбінат повідомив про зменшення виділення вуглецю на 20% після переходу на HC Silicon 6515.

2.3 Просування графітизації (програма кастингу)

Механізм:

У виробництві чавуну кремній сприяє випаданню графіту та покращує морфологію графіту (від пластівчастого до сферичного у ковкому чавуні). Вуглець доповнює вміст вуглецю, необхідний для графітизації, забезпечуючи рівномірне утворення вузликів.

Результат:

Ковкий чавун, оброблений HC Silicon 6515 (як частина сфероїдизаторів), має міцність на розрив більше або дорівнює 600 МПа та подовження більше або дорівнює 12%, що відповідає стандартам ISO 1083.

High Carbon Silicon 6515