Основные функции ферросилиция в стали, железе и за их пределами

Функция 1: раскислитель и легирующий агент в сталеплавильном производстве.

Ферросилиций содержит кремний, который в сочетании с кислородом образует диоксид кремния. Это делает ферросилиций эффективным раскислителем: при добавлении в расплавленную сталь он удаляет растворенный кислород, уменьшает оксидные включения и повышает чистоту стали. В то же время кремний действует как легирующий агент, повышающий прочность, твердость и упругие свойства готовой стали. Добавление ферросилиция во время производства стали улучшает раскисление и повышает выход стали, эффективно улучшая как качество, так и выход стали.

Функция 2: Восстановитель в производстве ферросплавов

Ферросилиций содержит кремний и имеет очень низкое содержание углерода. Таким образом, марки с высоким-кремнием, такие как FeSi75, могут заменить восстановители на основе углерода-при производстве низкоуглеродистых-ферросплавов. В ферросплавной промышленности ферросилиций используется для восстановления оксидов металлов, таких как оксид молибдена, пятиокись ванадия и оксид вольфрама, в соответствующие ферросплавы, поэтому он является стандартным сырьем для выплавки ферромолибдена, феррованадия и ферровольфрама.

Функция 3: Модификатор и узелковообразующий агент в чугуне

В чугунолитейной промышленности ферросилиций является одним из важнейших модификаторов: он способствует осаждению графита и способствует образованию желаемой структуры графита в сером и ковком чугуне. Его также используют в качестве шаровидного (сфероидизирующего) агента при производстве ковкого чугуна, где он контролирует форму графитовых узелков и улучшает механические свойства отливок. Обработанный таким образом чугун дешевле стали, но при этом обеспечивает хорошие литейные и эксплуатационные свойства.

Функция 4: Восстановитель для производства магния

Ферросилиций 75 используется для выплавки металлического магния. В силикотермическом (Пиджоновском) процессе прокаленный доломит восстанавливают ферросилицием в вакууме при высокой температуре: кремний извлекает магний из доломита, а пары магния конденсируются и отливаются в слитки. Это делает ферросилиций важным сырьем для производства первичного металлического магния.

Функция 5: Другое промышленное использование

Переработка полезных ископаемых: ферросилиций используется в качестве тяжелой взвешенной фазы при сепарации плотной-среды для сортировки руд и минералов.

Сварочные материалы: ферросилиций применяется в качестве компонента покрытия при изготовлении сварочных стержней.

Химическая промышленность: ферросилиций является сырьем для производства кремния и химикатов на его основе-.

Магнитные материалы: кремний улучшает магнитные свойства электротехнических сталей.

Примечания к выбору оценок

Для раскисления и легирования стали обычно выбирают FeSi65-FeSi75; более высокое содержание кремния обеспечивает более сильную раскисляющую способность.

Для выплавки магния предпочтительным является FeSi75 с контролируемым содержанием алюминия и кальция, поскольку примеси влияют на эффективность восстановления.

Для литейного модифицирования используются модификаторы мелкого сорта или сплавы на основе ферросилиция-, обеспечивающие быстрое и равномерное растворение.

Часто задаваемые вопросы

1. Почему в качестве раскислителя используют ферросилиций, а не чистый кремний?

Чистый кремний дорог и плохо растворяется в расплавленной стали. Ферросилиций дешевле, имеет плотность, позволяющую ему погружаться в расплав, и быстро растворяется, что делает его экономичным и практичным носителем кремния для раскисления.

2. В чем разница между инокулянтом и нодуляризатором?

Модификатор способствует зародышеобразованию графита и контролирует структуру графита во время затвердевания, в то время как шаровидный агент, обычно на основе магния-с носителями из ферросилиция, заставляет графит выделяться в сферической форме в ковком чугуне.

3. Почему для некоторых целей ферросилиций нуждается в низком содержании углерода?

При производстве низкоуглеродистых-ферросплавов и некоторых марок стали содержание углерода должно быть строго ограничено. Ферросилиций с высоким-кремнием и очень низким содержанием углерода позволяет избежать попадания нежелательного углерода в расплав.

4. Как ферросилиций помогает производить металлический магний?

В процессе Пиджена ферросилиций восстанавливает обожженный доломит в вакууме при температуре около 1100-1200 градусов, выделяя пары магния, которые конденсируются в твердый магний; содержание кремния в ферросилиции определяет эффективность восстановления.

5. Что такое разделение плотной-среды?

Это метод переработки полезных ископаемых, при котором частицы разделяются по плотности в суспензии ферросилиция в воде; Плотность суспензии регулируется в зависимости от содержания и концентрации ферросилиция, что позволяет эффективно сортировать руду.