Ferrosilisium - er en legering hvis hovedkomponenter er silisium (Si) og jern (Fe), og sammensetningen varierer avhengig av bruks- og produksjonsstandarder. Nedenfor er en detaljert beskrivelse av sammensetningen av ferrosilisium:
1. Hovedkomponenter
Silisium (Si):
Innholdsområde: vanligvis45 % ~ 90 %, hovedelementet i ferrosilisium.
Rolle: Silisium er et sterkt deoksidasjonsmiddel som forbedrer fluiditeten til smeltet stål og øker legeringens korrosjonsmotstand og høytemperaturegenskaper.
Vanlige merker:
FeSi75: silisiuminnhold72 % ~ 80 %(mest brukt)
FeSi65: silisiuminnhold65 %~72 %
FeSi45: silisiuminnhold40%~47%.
Jern (Fe):
innholdsområde: fra10 % til 50 %, fungerer som en bærer for silisium og hjelper legeringen til å danne en stabil metallisk struktur.
2. Mindre komponenter (urenhetselementer)
Ferrosilisium inneholder vanligvis små mengder andre grunnstoffer, mest fra råvarer eller fra smelteprosessen. Spesifikt innhold er begrenset til produksjonsprosessen og standarder:
aluminium (Al):
innhold: vanligvisfra 0,5 til 3 %, en liten mengde aluminium kan forbedre legeringens deoksidasjonsevne, men for mye kan påvirke renheten til stålet.
Kalsium (Ca):
Innhold: vanligvis mindre enn eller lik 1 %,kan fremme grafitisering under støping, men må kontrolleres for å unngå variasjoner i ytelse.
Karbon (C):
Innhold: Mindre enn eller lik 0,2 %(kan være litt høyere i lave silisiumkvaliteter), høyt karboninnhold påvirker bruken av ferrosilisium i stålproduksjon (f.eks. risiko for karbontilsetning).
Fosfor (P) og svovel (S):
innhold: strengt begrenset (f.eks.P Mindre enn eller lik 0,04 %, S Mindre enn eller lik 0,02 %), kan disse elementene forringe de mekaniske egenskapene til stål.
Andre elementer: slik som mangan (Mn), titan (Ti), etc., innholdet er vanligvis svært lavt, avhengig av renheten til råvaren.
3. Effekt av sammensetning på egenskaper
Jo høyere silisiuminnhold:
lavere smeltepunkt (for eksempel er smeltepunktet til FeSi75 omtrent 1200 grader, lavsilisiumkvaliteter kan nå 1400 grader).
Økt evne til å deoksidere, men økt skjørhet og vanskeligheter med å bearbeide.
Urenhetskontroll:
Innholdet av elementer som aluminium og kalsium må justeres avhengig av bruksområde. For eksempel tillates støping av ferrosilisium å inneholde litt mer aluminium for å fremme grafitisering.
Innholdet av karbon, fosfor og svovel må være strengt begrenset for å unngå negativ påvirkning på nedstrømsprodukter (f.eks. spesialstål).
4. Sammensetningsspesifikasjoner i internasjonale standarder
Ulike land har strenge standarder for sammensetningen av ferrosilisium. For eksempel:
Kina (GB/T 2272):
Krav til FeSi75: Si Større enn eller lik 72 %, Al Mindre enn eller lik 1,5 %, C Mindre enn eller lik 0,2 %, P Mindre enn eller lik 0,04 %, S Mindre enn eller lik 0,02 %.
USA (ASTM A100):
Lignende karakterer (for eksempel FeSi75) har et smalere område av tillatte svingninger i Si-innhold (for eksempel 74%-80%).
5. Justering av ferrosilisiumsammensetning for spesielle formål
Ferrosilisium for støping: kan inneholde1-3% aluminiumfor å stimulere utfellingen av grafitt i støpejern.
Magnesiummetallreduksjon (Pidgeon-prosess): Ferrosilisium er nødvendig for å forbedre utvinningseffektivitetenmed høyt silisiuminnhold (Større enn eller lik 75 % Si) og lavt aluminiuminnhold (mindre enn eller lik 0,5 %).
6. Generelle metoder for sammensetningsanalyse
Kjemisk analyse: Våte eller spektroskopiske metoder brukes for å bestemme innholdet av silisium, jern og andre grunnstoffer.
Røntgenfluorescens (XRF): Oppdag nøkkelkomponenter raskt.