Феросиліційє бінарним сплавом заліза та кремнію, основними компонентами якого є кремній (Si) і залізо (Fe). Його виробляють високотемпературною-плавкою в дуговій печі.
Сировина:Кварцовий пісок (SiO₂ більше або дорівнює 99%), кокс (фіксований вуглець більше або дорівнює 85%) і сталевий брухт (Fe більше або дорівнює 98%). Кокс діє як відновник, відновлюючи кремній у кварцовому піску при 1700-2000 градусів, який потім зливається із залізом, утворюючи сплав.
Основні характеристики:Температура плавлення 1200-1300 градусів, щільність 6,8-7,2 г/см³. Вищий вміст кремнію призводить до більшої твердості та крихкості, а також до сильніших функцій розкислення та інокуляції.
Промислове значення:Маючи численні функції, включаючи розкислення, десульфурацію, легування та модифікацію, він є основним представником «багато-функціональної,-вартісної» сировини в металургійній промисловості.
Система марок феросиліцію
Марки FeSi поділяються на "вміст кремнію + клас домішок". Обмеження складу та застосовні сценарії основних ступенів чітко визначені, і загалом існує 21 ступінь. Основні оцінки такі:
| Оцінка | Діапазон вмісту кремнію (Si). | Максимальний вміст основних домішок (Al/Fe/C/S/P) | Основні характеристики | Типові програми |
| FeSi90Al0,5 | 87.0%-95.0% | 0,5%/ маржа / 0,2%/0,05%/0,04% | Висока чистота, низький вміст домішок | Сировина для високоякісних-електронних сплавів і напівпровідникових матеріалів |
| FeSi90Al3,0 | 87.0%-95.0% | 3,0%/ маржа / 0,2%/0,05%/0,04% | Високий вміст кремнію, середній вміст домішок | Модифікатори для виплавки спеціальних сплавів і точного лиття |
| FeSi75Al0,5-A | 72.0%-80.0% | 0,5%/ маржа / 0,15%/0,05%/0,04% | Висока вартість-коефіцієнт продуктивності, низький вміст алюмінію | Розкислювачі для високоякісної-сталі та сфероїдизуючі агенти для ковкого чавуну |
| FeSi75Al1.0-B | 72.0%-80.0% | 1,0%/ маржа / 0,15%/0,05%/0,04% | Універсал, помірна вартість | Розкислювачі та легуючі добавки для звичайної сталі |
| FeSi65Al2,0 | 60.0%-67.0% | 2,0%/ маржа / 0,2%/0,05%/0,04% | Середній кремній, придатний для лиття | Модифікатори для виробництва сірого чавуну та низьколегованої сталі |
| FeSi45Al4,0 | 40.0%-47.0% | 4,0%/ маржа / 0,3%/0,05%/0,04% | Низький вміст кремнію, висока міцність | Відновники для дрібних чавунних деталей і виплавки магнію |
Примітка:Одиницею вмісту домішок є масова частка. C, S і P є загальними межами. Деякі спеціальні сорти можна налаштувати відповідно до вимог до домішок (наприклад, низький-сіркиFeSi75, S Менше або дорівнює 0,03%).
Основні сценарії застосування та технічні параметри феросиліцію
(1) Сталеплавильна промисловість: розкислення, легування та допоміжні функції
Феросиліцій є «основним функціональним матеріалом» виробництва сталі, і він сумісний з різним плавильним обладнанням, таким як конвертери та електричні печі:
Функція розкислення:
Кремній має низьку вільну енергію для реакції з киснем, і він переважно поєднується з киснем у розплавленій сталі з утворенням SiO₂, який видаляється разом із шлаком. FeSi75 є основним розкислювачем, який додається в кількості 0,3%-0,8% від маси розплавленої сталі. Він може знизити вміст кисню в розплавленій сталі з 80-100 ppm до 30-50 ppm, зменшуючи пористість і дефекти включень.
Функція легування:
Він доповнює кремній для підвищення міцності та твердості сталі. Наприклад, при виробництві низько-легованої сталі Q355 додавання 0,5% FeSi75 підвищує міцність на розрив на 10%-15%, що робить її придатною для сталі, яка використовується в будівництві та машинобудуванні.
Функція опалювального агента:
Порошок феросиліцію (100-200 меш)при горінні виділяє велику кількість тепла. Використовується як нагрівальний агент для кришок зливка, він може збільшити вихід зливка на 10%-15% і зменшити дефекти усадки.
(2) Ливарна промисловість: модифікатори та сфероїдизуючі агенти
Феросиліцій є «регулятором продуктивності» у виробництві чавуну, в першу чергу підходить для сірого чавуну та ковкого чавуну:
Інокулянти:
Феррокремній 75 аФеррокремній 65використовуються як інокулянти, додаються в кількості 0,2%-0,5% від маси розплавленого чавуну, сприяють осадженню графітизації, очищають зерна графіту та підвищують ударну в'язкість сірого чавуну на 20%-30%, придатні для блоків двигунів і станин верстатів;
Сфероїдизуючі агенти:
-Феросиліцій із високим вмістом кремнію (FeSi 75%) у поєднанні з магнієвими сплавами використовується як сфероїдизуючий агент для ковкого чавуну, сприяючи сфероїдизації графіту, досягаючи рівня сфероїдизації понад 90%, збільшуючи міцність на розрив ковкого чавуну від 300 МПа до понад 450 МПа, підходить для автомобільних колісних втулок та машинобудування. частини.
(3) Виробництво сплавів і виплавка магнію
Відновник феросплавів:
Високо-кремнієвий феросиліцій (FeSi90) через низький вміст вуглецю (менше або дорівнює 0,2%) використовується як відновник для низько-вуглецевих ферохромових і феросиліцій-марганцевих сплавів. Його ефективність відновлення на 30%-40% вища, ніж у коксу, уникаючи збільшення вуглецю в сплаві.
Основна сировина для плавки магнію:
У процесі Pidgeon для плавлення магнію 75# FeSi використовується як відновник для відновлення магнію в CaO·MgO. 1.2-1.3 тонн ферокремнію 75% споживається на кожну тонну виробленого металевого магнію. Температура відновлення контролюється на рівні 1100-1200 градусів, а швидкість відновлення магнію може досягати понад 85%.
(4) Інші спеціальні програми
Переробна промисловість:
Порошок FeSi (200-300 меш) використовується як суспендована фаза в суспензії для регулювання щільності суспензії (1,2-1,5 г/см³), покращуючи ефективність розділення комплексних руд і підвищуючи концентрат на 5%-8%;
Зварювальні матеріали:
FeSi65 використовується як матеріал покриття для зварювальних електродів, досягаючи розкислення під час зварювання, зменшуючи пористість зварного шва та шлакові включення, а також покращуючи міцність зварного шва на розтягнення та корозійну стійкість, підходить для конструкційної сталі та зварювання трубопроводів;
Хімічна промисловість:
-Феросиліцій із високим вмістом кремнію (FeSi90) використовується для виробництва кремнійорганічної речовини. Кремній реагує з хлорметаном, утворюючи метилхлорсилан, який далі синтезується в силіконовий каучук, герметики та інші продукти, придатні для будівництва та електронної упаковки.
Логіка вибору та міркування для марок феросиліцію
(1) Основні принципи вибору
На основі «Вимог до чистоти»:
Для-електроніки високого класу та спеціальних сплавів виберіть серію FeSi90 (з низьким вмістом алюмінію, низьким вмістом домішок); для звичайного виробництва сталі та лиття вибирайте серію FeSi75 (висока економічна-ефективність); для невеликих чавунних деталей виберіть серію FeSi45 (низький вміст кремнію, висока міцність);
На підставі «Функціональних вимог»:
Для розкислення віддайте перевагу ферокремнієвому сплаву 75 (помірний вміст кремнію, висока ефективність реакції); для щеплення вибрати FeSi65 (висока стійкість до домішок, низька вартість); для відновників виберіть FeSi90 (низький вміст вуглецю, сильна відновна здатність).
(2) Застереження щодо використання
Контроль дозування:
Надмірне додавання може легко призвести до крихкості сталі/чавуну (наприклад, якщо додавання FeSi75 перевищує 1,0%, ударна в’язкість сталі знизиться більш ніж на 20%);
Умови зберігання:
Зберігати в сухому та провітрюваному середовищі, уникати окислення вологи (після окислення на поверхні утворюється плівка SiO₂, що знижує реакційну здатність);
Стандартна сумісність:
Експортна продукція має відповідати міжнародним стандартам (наприклад, FeSi75 відповідає ASTM A480 Grade 75, EN 15597-1 Type FeSi75).
