användning av ferrokisel i stålindustrin

De vanliga betygen avferrokiselärFeSi75(Si 72%-80%, Fe 20%-28%) ochFeSi70(Si 68%-75%, Fe 25%-32%), med föroreningar av Al Mindre än eller lika med 1,5%, S Mindre än eller lika med 0,05% och P Mindre än eller lika med 0,04%.

Fysiska egenskaper:Smältpunkt 1250-1350 grader, densitet 6,9-7,1 g/cm³, framträdande som silvergråa klumpar (10-50 mm) eller granuler (1-10 mm), som uppvisar starkt reducerande egenskaper vid höga temperaturer.

Kärnfördelar:Hög deoxidationseffektivitet, låg legeringskostnad, stark processanpassningsförmåga och en ferrokiselförbrukning på cirka 3-8 kg per ton stål, vilket gör det till det mest kostnadseffektiva funktionella kompositmaterialet i ståltillverkningsindustrin.

(1) Kärnfunktion 1: Hög-deoxidation

Ferrokisel är det föredragna deoxidationsmedlet vid ståltillverkning. Det tar bort skadliga föroreningar genom reaktionen mellan kisel och syre i smält stål, vilket säkerställer stålets renhet:

Reaktionsmekanism:

Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe (spontan reaktion i smält stål vid 1500-1600 grader), densiteten för den genererade SiO2 är 2,65 g/cm³, mycket lägre än den för smält stål (7,8 g/cm³), och den flyter lätt bort med slaggen;

Kvantitativ effekt:

Tillsats av 0,3%-0,8% FeSi75 kan minska syrehalten i smält stål från 80-100 ppm till 35-55 ppm, med en deoxidationseffektivitet på 45%-65%;

Jämförande fördelar:

Jämfört med rent kisel är deoxidation av ferrokisel skonsammare, vilket undviker våldsam kokning av smält stål; när den används i kombination med aluminiumdeoxidation, kan den generera låg-smältpunkt-... Al₂O₃・SiO₂-kompositinneslutningar förstärker deoxidationseffekten ytterligare, vilket minskar den totala mängden oxidinneslutningar med 60%-70%;

(2) Kärnfunktion två: legeringsförstärkning

Kisel-järnstål förbättrar avsevärt stålets mekaniska egenskaper genom den solida lösningsförstärkande effekten av kisel, och anpassar sig till behoven hos stål av olika hållfasthetsgrader:
Förstärkningsmekanism: Kiselatomer är inkorporerade i ferrit- och perlitgittret, vilket orsakar gitterförvrängning, hindrar dislokationsrörelse och förfinar kornen, vilket förbättrar stålets hållfasthet, hårdhet och slitstyrka;

 Kvantitativ prestandaförbättring:

Låglegerat konstruktionsstål (Q355):Om man lägger till 0,2%-0,5% FeSi75, kontrollerar kiselhalten i stålet till 0,3%-0,6%, draghållfastheten ökar från 345MPa till 380-400MPa, och sträckgränsen ökar med 10%-15%;
Elektriskt kiselstål (50W470):Genom att lägga till 1,0%-1,5% FeSi75% når kiselhalten ... 3.0%-4,5%, vilket ökar den magnetiska permeabiliteten med 20%-30%, minskar järnförlusten med 15%-25%, lämplig för tillverkning av transformatorer och motorkärnor;

Slitstarkt-stål (NM450):Tillsätter 1,5 %-2,0 % FerroSilicon 75, bildar en Fe₃C-SiC-komposithård fas med kol, ökar stålhårdheten (HRC) från 25 till 45-50 och förbättrar slitstyrkan med 40 %-60 %.

(3) Kärnfunktion tre: Processoptimering

Ferrokisel kan förbättra flytbarheten hos smält stål, reglera temperaturen och förfina kornstorleken, vilket säkerställer stabiliteten i ståltillverknings- och gjutprocesser:

 Förbättra flytbarheten hos smält stål:

Verkningsmekanism:Kisel minskar viskositeten och ytspänningen hos smält stål, vilket förbättrar fyllningskapaciteten;

Kvantitativ effekt: Tillsats av 0,3%-0,5% FeSi75 ökar flytbarheten hos smält stål med 15%-20%, och minskar defektfrekvensen av "ofullständig fyllning" och "kallstängd" i komplexa strukturgjutgods från 1,2% till 0,3%;

Reglera temperaturen på smält stål:Reaktionen mellan kisel och syre är exoterm. Att lägga till 0,5% FeSi75 kan öka temperaturen på smält stål med 30-50 grader, undvika stelningsdefekter orsakade av låg temperatur;

 Raffineringskornstorlek:

Verkningsmekanism:Kisel hämmar austenitkorntillväxt och främjar bildandet av finkornig struktur;

Kvantitativ effekt:Genom att lägga till 0,4 % FerroSilicon 75 % till låglegerat stål förfinas kornstorleken från 80 μm till 40-50 μm och förbättrar slagsegheten (-20 grader ). 20 %-30 %.

Prestandaprioritet:För hög-stål (elektriskt kiselstål, slitstarkt-stål), välj FeSi75 för att säkerställa deoxidationseffektivitet och legeringseffekt;
Kostnadsbalans:För vanligt stål och återvunnet stål, välj låga-till-medelsorter (FeSi70/FeSi65) för att kontrollera råvarukostnaderna;