Hva ferrosilisiumlegering egentlig er
Ferrosilisium er en masterlegering av jern og silisium smeltet i neddykkede lysbueovner fra kvarts, karbonreduksjonsmidler og jern{0}}bærende ladning. Kommersielt materiale er gradert etter silisiuminnhold, og kvalitetene som dominerer stålverk og støperier er FeSi75 og FeSi65, med FeSi72 spesifisert der et tettere silisiumbånd er nødvendig for forutsigbar utvinning. Elementene som bestemmer hvordan en varme oppfører seg i øsen er aluminium, karbon, svovel og fosfor: aluminium styrer slaggvolum og reaksjonshastighet, mens svovel og fosfor må holde seg lave i kvaliteter som mater rent stål og seigjern.
Fordi silisium har en svært høy affinitet for oksygen, forbrukes ferrosilisium i langt større tonnasjer enn enhetsprisen tilsier. Den fungerer som et deoksideringsmiddel, en legeringsbærer, en grafittpromoter i støpejern, et reduksjonsmiddel i ferrolegeringssmelting og, i malt form, som en tett-medium suspensjon og et sveisetilsetningsstoff.
Deoksidering og legering i stålproduksjon
I vanlig karbon- og lav-legert stålproduksjon tilsettes ferrosilisium for utfellingsdeoksidasjon og diffusjonsdeoksidasjon. Utfellingsdeoksidasjon finner sted i øsen, hvor silisium kombineres med oppløst oksygen og den resulterende silika stiger opp i slagget. Diffusjonsdeoksidasjon påføres stål som må ha svært lite oksygen, hvor et reduserende slagg opprettholdes og silisium tilføres for å drive oksygen ut av metallbadet.
Silisium er også et bevisst legeringselement. Tilsetninger øker styrke, hardhet og elastisk respons, og i elektriske stål øker silisium permeabiliteten og resistiviteten, noe som reduserer virvelstrøm- og hysterese tap i transformatorkjerner. Det er grunnen til at silisium-holdig elektrisk stål er standardmaterialet for laminerte kjerner i stedet for vanlig lav-karbonplate.
Øvedeoksidering: tilsatt etter aluminium eller i kombinasjon med det, med gjenvinning påvirket av slaggbasitet og temperatur.
Legering: brukes til å nå et mål for silisium i fjær-, verktøy- og elektrostål.
Reduksjonsmiddel: forbrukes ved smelting av lav-karbonferrolegeringer, hvor det reduserer oksider i ladningen.
Inokulering av duktilt og gråjern
Når ferrosilisium tilsettes smeltet støpejern kort tid før helling, fungerer det som et inokuleringsmiddel. Inokulering forhindrer dannelse av harde karbider, fremmer utfelling og sfæroidisering av grafitt, og reduserer kjøledybden ved tynne seksjoner. Resultatet er et støpejern som bearbeider rent, motstår sprekker og viser jevnere hardhet over veggtykkelsen.
Inokulasjonskvaliteter er ikke det samme som bulkdeoksidasjonskvaliteter. De produseres vanligvis med et kontrollert aluminium- og kalsiuminnhold og i en fraksjon med tett størrelse, fordi oppløsningskinetikk og kjernedannelse er sterkt avhengig av partikkelstørrelse. En typisk støperipraksis bruker en størrelsesfraksjon tilpasset hellevekten, med en liten tilsetning i strømmen eller i formen for sen inokulering.
Malt ferrosilisium: tette medier og sveising
Finmalt, lavere-silisiumferrosilisium er standard tungt-medium faststoff for tette middels separasjonskretser i kullvasking og mineralbehandling. Suspendert i vann produserer den et stabilt medium hvis effektive tetthet kan trimmes til skjæringspunktet til separatoren, slik at lette og tunge partikler rapporterer til forskjellige produkter. For denne oppgaven er pulveret spesifisert av partikkelstørrelsesfordeling, tilsynelatende tetthet og magnetisk følsomhet, siden alle tre påvirker middels stabilitet og gjenvinningstap.
Ved produksjon av forbruksvarer for sveising brukes ferrosilisiumpulver i elektrodebeleggformuleringer og i fluss-trådfyllinger som deoksideringsmiddel og slaggdanner. Den beskytter sveisebassenget mot oksygenopptak og hjelper til med å kontrollere kuleformen og slaggavtakbarheten. Også her fokuserer spesifikasjonen på kjemi, tenningstap og skjermanalyse i stedet for på klumpstørrelse.
Typiske spesifikasjonsområder
| Karakter | Si (%) | Al (%) maks | C (%) maks | S (%) maks | P (%) maks |
|---|---|---|---|---|---|
| FeSi75 | 72.0 - 80.0 | 1.5 - 3.0 etter karakter | 0.20 | 0.02 | 0.04 |
| FeSi72 | 70.0 - 76.0 | 1.5 - 2.0 | 0.20 | 0.02 | 0.04 |
| FeSi65 | 63.0 - 68.0 | 2.0 | 0.20 | 0.02 | 0.04 |
Klassenavn, kjemiske grenser og prøvetakingsregler er angitt i GB/T 2272 for ferrosilisium; kjøpere bør alltid bekrefte den gjeldende utgaven og be om mye-spesifikt sertifikat i stedet for å stole på et generisk utvalg.
Klump: 10 - 60 mm og 50 - 100 mm, brukt for ovn og øsetilsetning.
Granulat: 3 - 10 mm og 0.5 - 3 mm, brukt til inokulering og kontinuerlig fôring.
Pulver: 0 - 3 mm, 0 - 1 mm og finere malte fraksjoner for tett media og belegningsarbeid.
Pakning: 1000 kg eller 1250 kg jumboposer, 25 kg eller 50 kg sekker og stålfat for pulver.
Merknader om valg og håndtering
To praktiske punkter avgjør om et kjøp fungerer som forventet. Tilpass først størrelsen til tilsetningsmetoden: overdimensjonerte klumper løses opp for sakte i en liten øse, mens for mye finstoff oksiderer på badekaroverflaten og kutter utvinningen. For det andre, hold fuktighetsinnholdet lavt og oppbevar under tak, fordi fuktige finstoffer genererer hydrogen og forårsaker porøsitet i støpegods og sveiser.
For tette middels planter, overvåk middels tetthet og magnetisk utvinning separat, siden en stigende ikke-magnetisk fraksjon vanligvis signaliserer slitasje i stedet for en endring i det innkommende pulveret. For inokulering av støperi, kontroller aluminium- og kalsiuminnholdet mot forrige parti når kjølefeil oppstår, da disse to elementene driver mest variasjon fra parti-til-parti.
FAQ
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom FeSi75 og FeSi65?
FeSi75 bærer omtrent 72 til 80 prosent silisium og FeSi65 omtrent 63 til 68 prosent, så FeSi65 krever et proporsjonalt større tillegg for å oppnå samme silisiumopptak-.
Spørsmål: Hvorfor brukes ferrosilisium til deoksidering i stedet for bare til legering?
Silisium har en sterk affinitet for oksygen, så det fjerner oppløst oksygen fra badet og silisiumdioksyden som produseres flyter inn i slagget, noe som også begrenser reoksidasjon under myldring.
Spørsmål: Kan én klasse tjene både stålfremstilling og støperiinokulering?
Vanligvis ikke. Inokulering er avhengig av en tett størrelse fraksjon med kontrollert aluminium og kalsium, mens bulk deoksidasjonskvaliteter spesifiseres hovedsakelig på silisiuminnhold og klumpstørrelse.
Spørsmål: Hvilken størrelse ferrosilisiumpulver kreves for tett medium separasjon?
Det malte produktet spesifiseres av partikkelstørrelsesfordeling og tilsynelatende tetthet i stedet for et enkelt tall, fordi middels stabilitet og magnetisk utvinning avhenger av kurven i full størrelse.
Spørsmål: Hvordan påvirker fuktighet ferrosilisiumytelsen?
Fuktig finstoff introduserer hydrogen, som forårsaker hull i støpegods og porøsitet i sveisemetall, så materialet bør lagres tørt og kontrolleres for fuktighet før bruk.
Spørsmål: Hvordan skal et levert parti verifiseres?
Sjekk analysesertifikatet mot den bestilte karakteren, bekreft deretter størrelsesfordelingen ved å sikte og prøve noen poser for fuktighet og synlig slagg eller fremmedlegemer.
