A ferroszilícium - egy ötvözet, amelynek fő összetevői a szilícium (Si) és a vas (Fe), és összetétele az alkalmazástól és a gyártási szabványoktól függően változik. Az alábbiakban a ferroszilícium összetételének részletes leírása található:
1. Fő összetevők
Szilícium (Si):
Tartalomtartomány: általában45% ~ 90%, a ferroszilícium fő eleme.
Szerep: A szilícium erős deoxidálószer, amely javítja az olvadt acél folyékonyságát, valamint növeli az ötvözet korrózióállóságát és magas hőmérsékleti tulajdonságait.
Gyakori márkák:
FeSi75: szilícium tartalom72% ~ 80%(leggyakrabban használt)
FeSi65: szilícium tartalom65% ~ 72%
FeSi45: szilícium tartalom40% ~ 47%.
vas (Fe):
tartalomtartomány: tól10% és 50% között, a szilícium hordozójaként működik, és segíti az ötvözet stabil fémszerkezetét.
2. Kisebb komponensek (szennyező elemek)
A ferroszilícium általában kis mennyiségben tartalmaz egyéb elemeket is, többnyire nyersanyagokból vagy az olvasztási folyamatból. A konkrét tartalom a gyártási folyamatra és a szabványokra korlátozódik:
alumínium (Al):
tartalom: általában0,5-3%, kis mennyiségű alumínium javíthatja az ötvözet dezoxidációs képességét, túl sok viszont befolyásolhatja az acél tisztaságát.
Kalcium (Ca):
Tartalom: általában kevesebb, mint 1%,Elősegítheti a grafitosítást az öntés során, de ellenőrizni kell, hogy elkerüljük a teljesítménybeli eltéréseket.
szén (C):
Tartalom: kisebb vagy egyenlő, mint 0.2%(alacsony szilíciumtartalmú minőségeknél valamivel magasabb lehet), a magas széntartalom befolyásolja a ferroszilícium felhasználását az acélgyártásban (pl. a szén hozzáadásának kockázata).
Foszfor (P) és kén (S):
tartalom: szigorúan korlátozott (pl.P kisebb vagy egyenlő, mint 0,04%, S kisebb vagy egyenlő, mint 0,02%), ezek az elemek ronthatják az acél mechanikai tulajdonságait.
Egyéb elemek: például mangán (Mn), titán (Ti) stb., a tartalom általában nagyon alacsony, az alapanyag tisztaságától függően.
3. Az összetétel hatása a tulajdonságokra
Minél magasabb a szilíciumtartalom:
alacsonyabb olvadáspont (például a FeSi75 olvadáspontja körülbelül 1200 fok, az alacsony szilíciumtartalmú minőségek elérhetik az 1400 fokot).
Fokozott deoxidációs képesség, de fokozott törékenység és nehezebb feldolgozás.
Szennyeződés-ellenőrzés:
Az olyan elemek mennyiségét, mint az alumínium és a kalcium, az alkalmazástól függően módosítani kell. Például az öntött ferroszilícium kissé több alumíniumot tartalmazhat, hogy elősegítse a grafitosítást.
A szén-, foszfor- és kéntartalmat szigorúan korlátozni kell, hogy elkerüljük a későbbi termékekre (pl. speciális acél) gyakorolt negatív hatást.
4. Összetételi előírások nemzetközi szabványokban
Különböző országokban szigorú szabványok vonatkoznak a ferroszilícium összetételére. Például:
Kína (GB/T 2272):
A FeSi75 követelményei: Si nagyobb vagy egyenlő 72%, Al kevesebb vagy egyenlő 1,5%, C legfeljebb 0,2%, P legfeljebb 0,04%, S legfeljebb 0,02%.
USA (ASTM A100):
A hasonló minőségek (például FeSi75) a Si-tartalom megengedhető ingadozásainak szűkebb tartományával rendelkeznek (például 74%-80%).
5. A ferroszilícium összetételének beállítása speciális célokra
Ferroszilícium öntéshez: tartalmazhat1-3% alumíniuma grafit kiválásának serkentésére öntöttvasban.
Magnézium fém reduktor (Pidgeon eljárás): Ferrosilicon szükséges a visszanyerés hatékonyságának javításáhozmagas szilíciumtartalommal (legfeljebb 75% Si) és alacsony alumíniumtartalommal (kevesebb, mint 0,5%).
6. Az összetételelemzés általános módszerei
Kémiai elemzés: Nedves vagy spektroszkópiai módszereket alkalmaznak a szilícium-, vas- és egyéb elemek tartalmának meghatározására.
Röntgen fluoreszcencia (XRF): Gyorsan felismeri a kulcsfontosságú alkatrészeket.