Ferrosilicium - is een legering waarvan de belangrijkste componenten silicium (Si) en ijzer (Fe) zijn, en de samenstelling ervan varieert afhankelijk van de toepassing en productienormen. Hieronder vindt u een gedetailleerde beschrijving van de samenstelling van ferrosilicium:
1. Belangrijkste componenten
Silicium (Si):
Inhoudsbereik: meestal45%~90%, het belangrijkste element van ferrosilicium.
Rol: Silicium is een sterk desoxidatiemiddel dat de vloeibaarheid van gesmolten staal verbetert en de corrosieweerstand en hoge temperatuureigenschappen van de legering verhoogt.
Veel voorkomende merken:
FeSi75: siliciumgehalte72%~80%(meest gebruikte)
FeSi65: siliciumgehalte65%~72%
FeSi45: siliciumgehalte40%~47%.
Ijzer (Fe):
inhoudsbereik: vanaf10% tot 50%, fungeert als drager voor silicium en helpt de legering een stabiele metaalstructuur te vormen.
2. Kleine componenten (onzuiverheidselementen)
Ferrosilicium bevat meestal kleine hoeveelheden andere elementen, meestal uit grondstoffen of uit het smeltproces. Specifieke inhoud beperkt zich tot het productieproces en de normen:
aluminium (Al):
inhoud: meestalvan 0,5 tot 3%Een kleine hoeveelheid aluminium kan het deoxidatievermogen van de legering verbeteren, maar te veel kan de zuiverheid van het staal aantasten.
Calcium (Ca):
Inhoud: meestal minder dan of gelijk aan 1%,kan grafitisering tijdens het gieten bevorderen, maar moet worden gecontroleerd om variaties in de prestaties te voorkomen.
Koolstof (C):
Inhoud: kleiner dan of gelijk aan 00,2%(kan iets hoger zijn bij lage siliciumkwaliteiten), een hoog koolstofgehalte heeft invloed op het gebruik van ferrosilicium bij de staalproductie (bijvoorbeeld risico op toevoeging van koolstof).
Fosfor (P) en zwavel (S):
inhoud: strikt beperkt (bijv.P Kleiner dan of gelijk aan 0,04%, S Kleiner dan of gelijk aan 0,02%), kunnen deze elementen de mechanische eigenschappen van staal aantasten.
Andere elementen: zoals mangaan (Mn), titanium (Ti), etc. is het gehalte doorgaans zeer laag, afhankelijk van de zuiverheid van de grondstof.
3. Effect van samenstelling op eigenschappen
Hoe hoger het siliciumgehalte:
lager smeltpunt (het smeltpunt van FeSi75 is bijvoorbeeld ongeveer 1200 graden, siliciumarme kwaliteiten kunnen 1400 graden bereiken).
Verhoogd vermogen om te deoxideren, maar verhoogde kwetsbaarheid en moeilijkheidsgraad van verwerking.
Onzuiverheidscontrole:
Afhankelijk van de toepassing moet het gehalte aan elementen zoals aluminium en calcium aangepast worden. Het gieten van ferrosilicium mag bijvoorbeeld iets meer aluminium bevatten om de grafitisering te bevorderen.
Het gehalte aan koolstof, fosfor en zwavel moet strikt beperkt worden om negatieve invloed op downstream-producten (bijvoorbeeld speciaal staal) te voorkomen.
4. Samenstellingsspecificaties in internationale normen
Verschillende landen hanteren strenge normen voor de samenstelling van ferrosilicium. Bijvoorbeeld:
China (GB/T 2272):
Vereisten voor FeSi75: Si groter dan of gelijk aan 72%, Al kleiner dan of gelijk aan 1,5%, C kleiner dan of gelijk aan 0,2%, P kleiner dan of gelijk aan 0,04%, S kleiner dan of gelijk aan 0,02%.
VS (ASTM A100):
Soortgelijke kwaliteiten (bijvoorbeeld FeSi75) hebben een kleiner bereik van toegestane fluctuaties in het Si-gehalte (bijvoorbeeld 74%-80%).
5. Aanpassing van de ferrosiliciumsamenstelling voor speciale doeleinden
Ferrosilicium voor gieten: kan bevatten1-3% aluminiumom de precipitatie van grafiet in gietijzer te stimuleren.
Magnesiummetaalreductiemiddel (Pidgeon-proces): Ferrosilicium is nodig om de terugwinningsefficiëntie te verbeterenmet een hoog siliciumgehalte (groter dan of gelijk aan 75% Si) en een laag aluminiumgehalte (minder dan of gelijk aan 0,5%).
6. Algemene methoden voor compositieanalyse
Chemische analyse: Natte of spectroscopische methoden worden gebruikt om het gehalte aan silicium, ijzer en andere elementen te bepalen.
Röntgenfluorescentie (XRF): Snel belangrijke componenten detecteren.