Hlavní použití: Deoxidace při výrobě oceli
Křemík má silnou afinitu ke kyslíku, proto se ferosilicium nabíjí nebo přidává do oceli, aby se odstranil rozpuštěný kyslík a zabránilo se poréznosti a defektům oxidů v odlévaném produktu. Protože reakce uvolňuje teplo, napomáhá také tepelné rovnováze pánve. U uklidněných a poloumrtvených ocelí se ferosilicium přidává v pánvi v množstvích stanovených cílovým obsahem křemíku a zbytkovým kyslíkem a přidávání se obvykle kombinuje s manganem, takže produkty dezoxidace mohou být odstraněny jako kapalná struska. Křemík, který zůstává v oceli, také přispívá k pevnosti a k elektrickým vlastnostem křemíkových ocelí, kde obsah křemíku může být několik procent a je záměrným legujícím přídavkem spíše než deoxidačním zbytkem.
Inokulace litiny a praxe tvorby nodularizace
Ve slévárnách se ferosilicium používá jako očkovací činidlo pro kontrolu grafitové struktury litiny, podporuje tvorbu jemného, rovnoměrného grafitu a snižuje chlad a karbidy. Malé kontrolované přísady provedené pozdě v licím proudu zlepšují mechanické vlastnosti a obrobitelnost odlitku a účinek silně závisí na obsahu hliníku a vápníku v jakosti očkovací látky, což je důvod, proč se slévárenské druhy nakupují na přísnější limity než jakosti pro velkoobjemovou výrobu oceli. Ferrosilicon se také používá při výrobě tvárné nebo tvárné litiny, kde podporuje sféroidizační úpravu, a při výrobě křemíku obsahujících speciální litiny. Při všech těchto použitích je důležité chování při rozpouštění a velikost přísady, takže třídy jsou dodávány v definovaném pásmu velikosti pro slévárenský proces.
Výroba hořčíku a další použití
Velké množství ferosilicia se spotřebuje v Pidgeonově procesu pro výrobu hořčíku, kde se kalcinovaný dolomit redukuje ferosiliciem ve vakuu při vysoké teplotě, aby se uvolnily hořčíkové páry. Tato aplikace vyžaduje jakost s řízenou chemií a konzistentní reaktivitou a v některých regionech je hlavním motorem poptávky. Ferosilicium se také používá při výrobě povlaků svařovacích elektrod, při výrobě určitých brusiv a žáruvzdorných materiálů a jako zdroj křemíku při výrobě dalších slitin. V průmyslu křemíku a hliníku může působit jako meziprodukt a malá množství se používají při zpracování nerostů a při separaci těžkých médií kvůli své vysoké hustotě.
Hlavní třídy a jak se liší
Ferrosilicon se označuje podle obsahu křemíku. FeSi75 obsahuje asi 75 procent křemíku a je standardní jakost pro výrobu oceli a slévárenství s limity hliníku a uhlíku, které se liší podle dodavatele a aplikace. Typy FeSi72 a FeSi70 slouží k podobnému hromadnému použití, kde je přijatelný mírně nižší obsah křemíku. FeSi65 se používá při výrobě oceli a v některých slévárnách. Typy FeSi45 a FeSi50, často vyráběné z jiné vsázky, se používají tam, kde je vhodný nižší obsah křemíku a nižší cena, včetně některých aplikací hořčíku a deoxidace. Nižší druhy křemíku obecně obsahují vyšší obsah hliníku a uhlíku a nejsou vhodné tam, kde je vyžadována těsná chemie.
Specifikace, velikost a kontrola nákupu
Specifikace jako ISO 5445 a GB/T 2272 definují obsah křemíku, limity hliníku, uhlíku, síry a fosforu a velikostní pásma a smlouvy obvykle společně odkazují na označení jakosti a rozsah velikostí. Běžné velikosti pásů jsou 10 až 50 milimetrů, 10 až 100 milimetrů a 3 až 10 milimetrů, s jemnými a práškovými druhy pro speciální použití. Kupující by si měli vyžádat certifikát o analýze šarže, zkontrolovat distribuci velikosti a podíl jemných částic, potvrdit vlhkost a balení a ověřit, že označení stupně odpovídá požadavkům procesu, protože stupeň očkovací látky a stupeň hromadné dezoxidace nejsou zaměnitelné. Konzistence mezi šaržemi je často cennější než nepatrně nižší cena, protože měnící se obsah hliníku mění chování přidávání v peci nebo pánvi.
Často kladené otázky
Otázka: K čemu se používá hlavně ferrosilicium?
Jeho největší použití je dezoxidace a legování křemíku při výrobě oceli, následuje očkování a úprava litiny a použití jako redukčního činidla při výrobě hořčíku.
Otázka: Jaké jsou běžné druhy ferosilicia?
FeSi75 je standardní jakost s přibližně 75 procenty křemíku, s FeSi72 a FeSi70 pro podobné hromadné použití, FeSi65 a FeSi50 pro všeobecné použití a FeSi45 pro aplikace s nižšími náklady.
Otázka: Proč záleží na obsahu hliníku ve ferosiliciu?
Hliník ovlivňuje očkovací chování slitiny v litině a přispívá ke zbytkové chemii v oceli, takže slévárenské a kritické jakosti se nakupují s přísnějšími limity hliníku než objemové třídy.
Otázka: Jaká velikost ferosilicia se běžně dodává?
Běžné pásy jsou 10 až 50 milimetrů, 10 až 100 milimetrů a 3 až 10 milimetrů, přičemž pro použitý způsob nabíjení nebo přidávání jsou vybrány specifické pásy a druhy prášku.
Otázka: Které normy se týkají ferosilicia?
ISO 5445 a GB/T 2272 jsou široce odkazované specifikace a stanovují obsah křemíku, limity nečistot a velikostní pásma pro hlavní třídy.
Otázka: Jak se ferosilicium používá k výrobě hořčíku?
V procesu Pidgeon je kalcinovaný dolomit redukován ve vakuu při vysoké teplotě pomocí ferosilicia, které uvolňuje páry hořčíku, které následně kondenzují.