Ferrokisel - är en legering vars huvudkomponenter är kisel (Si) och järn (Fe), och dess sammansättning varierar beroende på tillämpning och tillverkningsstandarder. Nedan följer en detaljerad beskrivning av sammansättningen av ferrokisel:
1. Huvudkomponenter
Kisel (Si):
Innehållsintervall: vanligtvis45%~90%, huvudelementet i ferrokisel.
Roll: Kisel är ett starkt deoxiderande medel som förbättrar flytbarheten hos smält stål och ökar legeringens korrosionsbeständighet och högtemperaturegenskaper.
Vanliga märken:
FeSi75: kiselhalt72%~80%(vanligast använda)
FeSi65: kiselhalt65%~72%
FeSi45: kiselhalt40%~47%.
Järn (Fe):
innehållsområde: från10 % till 50 %, fungerar som en bärare för kisel och hjälper legeringen att bilda en stabil metallstruktur.
2. Mindre komponenter (föroreningselement)
Ferrokisel innehåller vanligtvis små mängder av andra grundämnen, mestadels från råvaror eller från smältningsprocessen. Specifikt innehåll är begränsat till produktionsprocessen och standarder:
aluminium (Al):
innehåll: vanligtvisfrån 0,5 till 3 %, en liten mängd aluminium kan förbättra legeringens deoxidationsförmåga, men för mycket kan påverka stålets renhet.
Kalcium (Ca):
Innehåll: vanligtvis mindre än eller lika med 1 %,kan främja grafitisering under gjutning, men måste kontrolleras för att undvika variationer i prestanda.
Kol (C):
Innehåll: Mindre än eller lika med 0,2 %(kan vara något högre i lågkiselhalter), hög kolhalt påverkar användningen av ferrokisel vid ståltillverkning (t.ex. risk för koltillsats).
Fosfor (P) och svavel (S):
innehåll: strikt begränsat (t.ex.P Mindre än eller lika med 0,04 %, S Mindre än eller lika med 0,02 %), kan dessa element försämra stålets mekaniska egenskaper.
Andra element: såsom mangan (Mn), titan (Ti), etc., innehållet är vanligtvis mycket lågt, beroende på renheten hos råvaran.
3. Sammansättningens inverkan på egenskaperna
Ju högre kiselhalt:
lägre smältpunkt (till exempel är smältpunkten för FeSi75 cirka 1200 grader, låga kiselgrader kan nå 1400 grader).
Ökad förmåga att deoxidera, men ökad skörhet och svårighet att bearbeta.
Föroreningskontroll:
Innehållet av element som aluminium och kalcium måste anpassas beroende på applikation. Till exempel tillåts gjutferrokisel innehålla något mer aluminium för att främja grafitisering.
Innehållet av kol, fosfor och svavel måste begränsas strikt för att undvika negativ påverkan på nedströmsprodukter (t.ex. specialstål).
4. Sammansättningsspecifikationer i internationella standarder
Olika länder har strikta standarder för sammansättningen av ferrokisel. Till exempel:
Kina (GB/T 2272):
Krav för FeSi75: Si Större än eller lika med 72 %, Al Mindre än eller lika med 1,5 %, C Mindre än eller lika med 0,2 %, P Mindre än eller lika med 0,04 %, S Mindre än eller lika med 0,02 %.
USA (ASTM A100):
Liknande kvaliteter (till exempel FeSi75) har ett snävare intervall av tillåtna fluktuationer i Si-halten (till exempel 74%-80%).
5. Justering av ferrokiselsammansättning för speciella ändamål
Ferrokisel för gjutning: kan innehålla1-3% aluminiumför att stimulera utfällningen av grafit i gjutjärn.
Magnesiummetallreducerare (Pidgeon-process): Ferrokisel krävs för att förbättra återvinningseffektivitetenmed hög kiselhalt (mer än eller lika med 75 % Si) och låg aluminiumhalt (mindre än eller lika med 0,5 %).
6. Allmänna metoder för sammansättningsanalys
Kemisk analys: Våta eller spektroskopiska metoder används för att bestämma innehållet av kisel, järn och andra grundämnen.
Röntgenfluorescens (XRF): Upptäck nyckelkomponenter snabbt.