Ferrosilicon (FESI) igra važnu ulogu u modernim procesima izrade čelika zbog svoje dvostruke funkcionalnosti, adeoksidizerilegirajući agent. Slijede detalji njegovih prijava:
1. Deoksidacija
Svrha: Uklanjanje otopljenog kisika (O₂) iz rastopljenog čelika kako bi se spriječile nedostatke poput poroznosti i inkluzija.
Mehanizam: Silicij reagira s kisikom kako bi formirao silicijum dioksid (sio₂), koji pluta u šljaku:
Si+O2 → SiO2 (egzotermna reakcija).
Prednosti u odnosu na aluminij:
Formira setekuća šljaka,Poboljšanje čistoće čelika.
Manje je šanse za začepljenje mlaznica tijekom kontinuiranog izlijevanja.
Tipična doza: 3-5 kg Fesi po toni čelika (podesiva prema čeličnom razredu).
2. Legiranje
Silicij kao legirajući element:
Poboljšana svojstva:
Snaga i tvrdoća: Silicij povećava vlačnu čvrstoću (npr. Strukturni čelici).
Magnetska propusnost: Kritično zaelektrični čelici(3-5% Si) Koristi se u transformatorima i motorima.
Otpor korozije: Nehrđajući čelici imaju koristi od silicijskog otpornosti na oksidaciju.
Uobičajene čelične ocjene:
Silikonski čelik (npr. M15):Sadrži 2. 5-4. 5% Si za elektromagnetske aplikacije.
Spring Steel (npr. 55SI7):1. 5-2. 5% Si povećava elastičnost i čvrstoću umora.
3. Modifikacija šljake
Tekućina od šljake:
Sio₂ iz Ferrosilicon reagira s glavnim komponentama šljake (npr. CaO) u formiranje kalcijevih silikata (Casio₃), smanjujući viskoznost šljake.
Prednost: Učinkovito uklanjanje nečistoća (S, P) i ne-metalnih uključenja.
4. Ekonomičan silicijski aditiv
Prednost u odnosu na čisti silicij:
Donja točka topljenja (1200-1400 stupanj nasuprot 1414 stupnjeva za čisti SI) omogućava brže otapanje u rastopljenom čeliku.
Sadržaj željeza djeluje kao nosač, smanjujući potrošnju energije.
5. Ocjene ferosilikona koji se koriste u proizvodnji čelika
SI sadržaj Glavne aplikacije
FESI7572-80% deoksidacija visoke čistoće, legura
FESI6565-72% Deoksidacija opće namjene, niska cijenaFESI45čelika
40-47% Ljevaonica, osnovni ugljični čelici
6. Integracija procesa
Peć za kisik (BOF):
Dodaje se tijekom učitavanja za deoksidiranje i regulaciju sadržaja silicija.
Električna lučna peć (EAF):
Koristi se u fazama legiranja za preciznu kontrolu sastava.
Metalurgija lovoka:
Fino podešavanje razine silicija ubrizgavanjem FESI praha.
7. Ekonomski i utjecaj na okoliš
Ušteda troškova:
Smanjenje oslanjanja na skupe aluminijske deoksidizatore.
Ekološka prijateljstva:
Donji otisak ugljika u usporedbi s aluminijem (FESI proizvodnja emitira ~ 8-10 tco₂/t u usporedbi s ~ 15 tco₂/t za aluminij).
Sažetak ključnih pogodnosti
Prednost funkcije
DeoksidacijaČistiji čelik, manje nedostataka
LegiranjePoboljšana mehanička i elektromagnetska svojstva
Kontrola šljakeUčinkovita nečistoća
uklanjanjeIsplativSmanjene troškove energije i materijala u usporedbi s alternativama
