Ferro silicon 70 | Si >= 70 Çelik üretimi ve döküm için oksit giderici ve alaşım katkı maddesi

Ferrosilikon 70 (FeSi70)metalurji endüstrisinde çok yönlü bir alaşım katkı maddesidir. Temel işlevleri çelik üretiminde deoksidasyon ve alaşım güçlendirmeye odaklanmaktadır. "Dengeli silikon içeriği ve kontrol edilebilir maliyet" avantajlarıyla sıradan karbon çeliği ve düşük alaşımlı çelik gibi ana akım çeliklerin üretimi için uygundur. İlave miktarının hassas kontrolü, erimiş çeliğin saflığını ve çeliğin mekanik özelliklerini doğrudan etkiler.

 Kompozisyon aralığı:Si %68-%72, Fe %25-%28, safsızlıklar Al %1,5'ten az veya eşit, S %0,05'ten az veya eşit, P %0,04'ten az veya eşit, C %0,2'den az veya eşit;
 Fiziksel özellikler:Erime noktası 1250-1280 derece, yoğunluk 6,9-7,1g/cm³, gümüşi gritopaklar (10-50mm)veyagranüller (1-10mm), sert ve kırılgan doku, yüksek sıcaklıklarda güçlü indirgeme özellikleri;
 Temel avantajlar:Dengeli maliyet-etkinliği, istikrarlı deoksidasyon verimliliği, maliyetten %8-%12 daha düşükFerroSilikon 75, büyük-ölçekli üretime uygundur.

(1) Çelik Üretiminde Deoksidasyon: Temel İşlevler ve Kantitatif Etkiler

FeSi70%, çelik üretim endüstrisindeki ana deoksidandır. Erimiş çelikte silikonun oksijenle reaksiyonu yoluyla deoksidasyon sağlarken aynı zamanda erimiş çeliğin saflığını da optimize eder:

Çekirdek Reaksiyon Mekanizması:

Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe (erimiş çelikte 1500-1600 derecede kendiliğinden reaksiyon). Üretilen SiO₂'nin yoğunluğu erimiş çeliğinkinden çok daha düşüktür, bu da onun yüzmesini ve cürufla birlikte uzaklaştırılmasını kolaylaştırır;

Konvansiyonel İlave Miktarı:

Erimiş çeliğin oksijen içeriğini 80-100 ppm'den 35-55 ppm'ye düşürebilen erimiş çelik kütlesinin %0,3-%0,8'i, %45-%65'lik bir deoksidasyon verimliliği sağlar;

Karşılaştırmalı Avantajlar:

İle karşılaştırıldığındaFerroSilikon 65deoksidasyon verimliliği %10-%15 oranında artar; %75 FeSi ile karşılaştırıldığında maliyet %. 8-%12 azalır ve deoksidasyon etkisi sıradan çelik ve düşük alaşımlı çeliğin gereksinimlerini karşılar;

(2) Alaşım etkisi: performans artışı ve niceliksel iyileştirme

FeSi alaşımı 70, silikonun katı çözelti güçlendirme etkisiyle çeliğin mekanik özelliklerini geliştirir ve düşük alaşımlı çelik ve yapısal çelik üretimi için uygundur:

Çekirdek güçlendirme mekanizması:

Silikon atomları ferrit kafesine dahil edilerek kafesin bozulmasına neden olur, dislokasyon hareketini engeller ve aynı zamanda taneleri inceltir, böylece çeliğin mukavemetini ve sertliğini artırır;

Düşük alaşımlı yapı çeliği (Q355 gibi):

%0,2-%0,5 FerroSilicon alaşımı %70 eklendiğinde, çelikteki silikon içeriği %0,3-%0,6'ya kontrol edilir, çekme mukavemeti 345MPa'dan 380-400MPa'ya çıkar, akma mukavemeti %10-%15 artar ve darbe dayanıklılığı (-20 derece) 60J/cm²'ye eşit veya daha büyük kalır;

Sıradan karbon çeliği (Q235 gibi):

%0,3-%0,4 FerroSilicon alaşımı 70 eklendiğinde, çekme mukavemeti 235MPa'dan 270-290MPa'ya çıkar ve bina ve mekanik yapı bileşenlerinin mukavemet gereksinimlerini karşılar.

(1) Çelik Üretim Endüstrisi: Ana Akım Deoksidasyon ve Alaşım Hammaddesi

Uygun Çelik Sınıfları: Sıradan karbon çeliği (Q235, Q255), düşük-alaşımlı yüksek-mukavemetli çelik (Q355, Q420), kaynaklı yapısal çelik (Q345R), vb.;

 Süreç Uyarlaması:

Dönüştürücü Çelik Üretimi:Tam bir deoksidasyon reaksiyonu için erimiş çeliğin türbülanslı karıştırılması kullanılarak, %0,4-%0,8 oranında (10-50 mm blok halinde) döküm sırasında eklenir;
Elektrikli Fırın Çelik Üretimi:Erimiş çelik bileşiminin homojenliğini geliştirmek için argon karıştırmayla birlikte fırın yükü eritme işleminin sonraki aşamasında (1-10 mm granüler), %0,3-%0,6 eklenir;

(2) Döküm Endüstrisi: Aşılayıcı ve Akışkanlık İyileştirici

FeSi70 Dökümde, esas olarak gri dökme demir ve sfero döküm üretiminde döküm kalitesini artırmak için kullanılır:

 Aşılayıcı uygulaması:

Eylem mekanizması:Grafitleşme çökelmesini teşvik eder, beyaz demir oluşumu eğilimini önler ve grafit tanelerini ve matris yapısını iyileştirir;

Nicel etki:%0,2-%0,5 granüler FeSi70 (1-3mm) (gri dökme demir) ilavesi ile dökümlerin çekme mukavemeti 200MPa'dan 250-280MPa'ya çıkar, gözeneklilik kusur oranı %0,8'den %0,2'ye düşer;

 Geliştirilmiş akışkanlık:

Eylem mekanizması:Silikon elementi erimiş demirin viskozitesini azaltır, akışkanlığı artırır ve "yetersiz dökme" ve "soğuk kapanma" gibi kusurları azaltır;

Nicel etki:%0,3 - %0,4 FeSi70 ilavesi ile erimiş demirin akışkanlığı %15 - %20 oranında iyileştirilir, bu da karmaşık yapılara sahip dökümlerin üretimi için uygundur;

(3) Diğer uygulama senaryoları

Ferroalyaj üretimi:İndirgeyici bir madde olarak ferromanganez ve ferrokrom gibi alaşımların üretimine yardımcı olur. Ekleme miktarı %1-%2'dir, bu da alaşım geri kazanım oranını %. 5-%8 artırır;
Geri dönüştürülmüş çelik eritme:Çelik bileşiminin standartları karşıladığından emin olmak ve hurda oranını azaltmak için geri dönüştürülmüş çelikteki silikon kaybını %0,5-%0,7 ekleyerek telafi edin;

(1) Çekirdek seçim mantığı

Çelik kalitesi/döküm gereksinimleri:

Sıradan çelik ve geleneksel döküm için FeSi70'i, üst düzey çelik ve hassas döküm için FeSi75'i (daha yüksek deoksidasyon verimliliği) seçin;

Süreç uyumluluğu:

Konvertör/elektrikli fırın çeliği üretimi için bloklu (10-50 mm) ve döküm aşılama için granüler (1-3 mm) seçeneğini seçin;

Maliyet dengesi:

FeSi70 en iyi maliyet performansına sahiptir. Çelik kalitesinin safsızlıklar konusunda katı gereksinimleri varsa (örn. Al %0,8'den az veya eşit), düşük-alümina FeSi70 seçilebilir.

(2) Farklı senaryolar için parametre karşılaştırma tablosu