Ferrosilicones compon principalment de silici (Si) i ferro (Fe), i també pot contenir una petita quantitat d’alumini (Al), calci (Ca), manganès (Mn), carboni (C), fòsfor (P), sofre (s ) i altres elements. Ferrosilicon comú inclouFesi75amb un contingut de silici del 75% i FESI45 amb un contingut de silici del 45%. Té una forta estabilitat química, però es poden produir reaccions químiques en condicions específiques com la temperatura i la humitat elevades. L’element de silici en ferrosilicó té propietats reductorals i pot reaccionar amb oxigen, etc.
El paper del ferrosilicó en la fabricació de siderúrgia
Eliminant l’oxigen de l’acer fos:
Durant el procés de fabricació d’acer, l’oxigen reacciona amb el ferro i altres elements, donant lloc a una gran quantitat d’oxigen a l’acer fos. Aquests oxigens es combinaran amb altres elements per formar inclusions d’òxids, com l’òxid de ferro, que afecta greument la qualitat de l’acer i redueix la força, la duresa, la ductilitat i altres propietats d’acer. El silici en ferrosilicó és un desoxiditzador fort que pot reaccionar químicament amb l’oxigen en acer fos per produir diòxid de silici (SiO₂). Atès que la densitat del diòxid de silici és menor que la de l’acer fos, surarà a la superfície de l’acer fos i entrarà a l’escòria, aconseguint així l’objectiu d’eliminar l’oxigen de l’acer fos i millorar la puresa de l’acer.
Prevenir els porus i la solda:
Si l’oxigen de l’acer fos no s’elimina en el temps, es formaran defectes com els porus i la solta durant el procés de solidificació. L’efecte de desoxidació del ferrosilicó pot reduir eficaçment l’aparició d’aquests defectes, fer més compacta l’estructura organitzativa de l’acer i millorar la qualitat i el rendiment de l’acer.
Millorar la força i la duresa:
El silici es pot dissoldre a la gelosia de ferro per produir un efecte d’enfortiment de la solució sòlida, millorant així la força i la duresa de l’acer. A l’hora de produir acer d’aliatge d’alta resistència, afegint una quantitat adequada de ferrosilicó, es pot millorar significativament la força de l’acer per complir els requisits d’alta resistència dels materials en estructures d’enginyeria, fabricació de maquinària i altres camps.
Millora la resistència a la corrosió i la resistència a l’oxidació:
El silici pot formar una pel·lícula d’òxid dens a la superfície d’acer, que pot evitar que l’oxigen extern, el vapor d’aigua, etc. es posi en contacte amb la matriu d’acer, millorant així la resistència a la corrosió i la resistència a l’oxidació de l’acer. En la producció d’acer inoxidable i acer resistent a la calor, Ferrosilicon és un dels additius importants d’aliatge, que ajuda a millorar la vida útil de l’acer en ambients durs.
Refinament del gra:
En el procés de producció d'alguns graus d'acer, el ferrosilicó es pot utilitzar com a inoculant. Pot proporcionar un gran nombre de nuclis per a la nucleació de cereals durant la solidificació de l’acer fos, de manera que es perfeccioni els grans. Els grans refinats poden millorar la duresa, la plasticitat i les propietats de fatiga de l’acer i millorar el rendiment global de l’acer.
Millorar l'estructura organitzativa:
L’efecte d’inoculació del ferrosilicó també pot fer que l’estructura organitzativa de l’acer sigui més uniforme, reduir els defectes organitzatius i millorar l’estabilitat de la qualitat de l’acer.
La quantitat de ferrosilicon utilitzat en la fabricació d'acer
La quantitat de ferrosilicon utilitzat en la fabricació d'acer depèn de molts factors, com ara el tipus d'acer, el tipus de forn, el procés de fosa i la composició inicial de les matèries primeres. En general parlant:
Acer ordinari de carboni:
Per a la producció d'acer ordinari de carboni, la quantitat de ferrosilicon afegit sol ser relativament baixa, generalment al voltant de {{0}}. 1% - 0. 3% (fracció de massa). Per exemple, quan es produeix acer Q235, la quantitat de ferrosilicon afegit pot estar entre {{7}. 15% i 0,25%, principalment per a la desoxidació i l’ajust adequat del contingut de silici per assegurar les propietats bàsiques de l’acer.
Acer baix d’aliatge:
En la producció d’acer baix d’aliatge, la quantitat de ferrosilicon augmentarà segons els requisits específics de disseny d’aliatge, generalment al voltant de {{0}}. 3% - 0. 8%. Per exemple, quan es produeix acer de 16 mn, la quantitat de ferrosilicon afegit pot ser del 0,4% - 0 6% per millorar la força i altres propietats de l’acer.
Acer d’aliatge alt:
Per a alguns acers d’aliatge alts, com l’acer inoxidable, l’acer resistent a la calor, etc., la quantitat de ferrosilicon pot ser més alta, de vegades fins a un 1% - 3% o fins i tot més gran. Per exemple, quan es produeix acer inoxidable de 316L, per tal d’assegurar la resistència a la corrosió i el rendiment de la temperatura elevada de l’acer, la quantitat de ferrosilicon afegit pot estar entre l’1,5% i el 2,5%.
Diferents tipus i processos de forn:
A la fabricació d'acer del convertidor, la quantitat de ferrosilicon afegit és generalment al voltant de 5-15 kg per tona d'acer; A la fabricació d’acer del forn elèctric, a causa de les diferents característiques de fosa del forn elèctric i les diferents condicions de matèria primera, la quantitat de ferrosilicó utilitzat pot estar al voltant de {{1} kg per tona d’acer.
