استفاده از فروسیلیکون توسط صنعت: فولادسازی، ریخته گری و نقش های کاهشی

اکسید زدایی و آلیاژسازی در صنعت فولادسازی

بیشترین کاربرد فروسیلیس به عنوان یک اکسید زدا و عامل آلیاژی در فولادسازی است. برای به دست آوردن فولاد با ترکیب شیمیایی واجد شرایط و خواص قابل اعتماد، اکسید زدایی باید در مرحله نهایی فولادسازی انجام شود، و سیلیکون میل شیمیایی بسیار زیادی برای اکسیژن دارد، که فروسیلیس را به یک اکسید کننده قوی هم برای رسوب زدایی و هم برای اکسیداسیون انتشار تبدیل می کند. افزودن مقدار مشخصی سیلیکون به فولاد نیز استحکام، سختی و الاستیسیته را به روشی قابل پیش بینی افزایش می دهد، بنابراین این عنصر در مشخصات کل خانواده فولاد به جای تعدادی از گریدها ظاهر می شود.

بهبود شکل آخال ها و کاهش محتوای عناصر گازی در فولاد مذاب، مسیری ثابت برای کیفیت بهتر فولاد، هزینه کمتر و مصرف آهن کمتر است، و فروسیلیس به خوبی با نیازهای اکسیداسیون حرارت های ریخته گری پیوسته مطابقت دارد. در سرویس نیز نشان داده شده است که آلیاژ در کنار وظیفه اکسید زدایی، اثر گوگرد زدایی می دهد و هنگامی که به ملاقه اضافه می شود، مزایای عملی وزن مخصوص زیاد و قدرت نفوذ قوی را ارائه می دهد.

تلقیح و کروی سازی در صنعت چدن

چدن یک ماده فلزی مهم در صنعت مدرن است. ارزانتر از فولاد است، به راحتی ذوب می شود و ذوب می شود، خواص ریخته گری عالی دارد و ارتعاش را بهتر از فولاد جذب می کند، و به ویژه آهن شکل پذیر به خواص مکانیکی فولاد می رسد یا به آن نزدیک می شود. این عملکرد بستگی به این دارد که گرافیت موجود در آهن به شکل مناسبی باشد. افزودن مقدار مشخصی فروسیلیس به چدن از تشکیل کاربیدها جلوگیری می‌کند و باعث رسوب و کروی شدن گرافیت می‌شود، به همین دلیل است که این آلیاژ یک تلقیح مهم برای رسوب گرافیت و افزودنی کروی استاندارد در تولید آهن شکل‌پذیر است. فروسیلیس حاوی منیزیم در مواردی استفاده می شود که یک اثر کروی قوی تری مورد نیاز است و ریخته گری ها درجه و میزان افزودن را از سطح گوگرد و اکسیژن آهن پایه انتخاب می کنند.

عامل کاهنده در تولید فروآلیاژ

سیلیکون میل ترکیبی بسیار بالایی با اکسیژن دارد و فروسیلیکون سیلیکونی بالا کربن بسیار کمی را حمل می کند. به همین دلیل، فروسیلیس با سیلیکون بالا، یا آلیاژ سیلیکون، عامل کاهنده معمولی در صنعت فروآلیاژ در هنگام تولید فروآلیاژهای کم کربن است. ماهیت بدون کربن ماده احیا کننده، ویژگی تعیین کننده است: یک احیاکننده کربن دقیقاً همان عنصری را به مذاب باز می گرداند که فرآیند سعی در جلوگیری از آن دارد، بنابراین یک احیاکننده سیلیکونی تنها راه عملی برای رسیدن به یک محصول با کربن واقعی است.

موارد مصرف پودر: درپوش شمش، پوشش های متوسط ​​متراکم و جوشکاری

فروسیلیس به شکل پودر، کاربردهای متفاوتی دارد.

درپوش شمش فولادی: پودر فروسیلیس به عنوان یک عامل گرم کننده برای درپوش شمش استفاده می شود و در هنگام سوختن در دمای بالا مقدار زیادی گرما آزاد می کند به طوری که رویه شمش در هنگام انجماد داغ باقی می ماند که هم کیفیت و هم بازیابی شمش را بهبود می بخشد.

فرآوری مواد معدنی: پودر فروسیلیس آسیاب شده یا اتمیزه شده به عنوان یک فاز معلق در صنعت فرآوری مواد معدنی عمل می کند و یک محیط با چگالی کنترل شده را تشکیل می دهد که در آن سنگ ضایعات سبک تر شناور می شود و مواد معدنی ارزشمند غرق می شوند.

جوشکاری: در صنعت تولید میله جوش از پودر به عنوان یک ماده پوششی استفاده می شود که حوضچه جوش را اکسید زدایی کرده و انتقال سیلیکون را به فلز رسوب کرده کنترل می کند.

مواد شیمیایی: فروسیلیکون با سیلیکون بالا یک ماده اولیه برای تولید سیلیس ارگانیک و محصولات مرتبط است.

انتخاب درجه و اندازه برای هر استفاده

چهار گروه وظیفه بالا مشخصات را در جهات مختلف می کشند. اکسید زدایی و آلیاژسازی فولاد به یک سطح سیلیکون ثابت با آلومینیوم، کلسیم، فسفر و گوگرد کنترل شده نیاز دارد و اندازه آن با نقطه اضافه مطابقت دارد، با مواد توده برای شارژ کوره و اندازه های متوسط ​​برای افزودن ملاقه. تلقیح ریخته گری نیاز به درجه تمیز و به خوبی غربال شده دارد که به سرعت در جریان آهن حل شود. وظیفه کاهش در صنعت فروآلیاژ به بالاترین سطح سیلیکون موجود با کمترین کربن نیاز دارد. کاربردهای پودری به یک محصول ریز و با درجه بندی نزدیک نیاز دارند: یک کسر درشت از یک محیط متراکم ته نشین می شود، در حالی که یک ماده بسیار ریز در سرریز از بین می رود و به سختی خیس می شود.

هر استفاده ای که اعمال می شود، لات معمولاً در برابر گواهی تجزیه و تحلیل و یک نمونه باقی مانده پذیرفته می شود و توزیع اندازه و بسته بندی به عنوان بخشی از همان بازرسی بررسی می شود. بازرسی قبل از حمل و نقل شخص ثالث یک محافظ مفید برای درجه های پودر است، که در آن توزیع اندازه ذرات به جای محتوای سیلیکون خاصیتی است که به احتمال زیاد خارج از محدوده مورد توافق قرار می گیرد.

سوالات متداول

س: کاربردهای اصلی فروسیلیس چیست؟
کاربردهای اصلی اکسید زدایی و آلیاژسازی در فولادسازی، تلقیح و کروی شدن در چدن، به عنوان یک عامل کاهنده کربن کم در تولید فروآلیاژ، و به صورت پودر برای درپوش شمش، جداسازی محیط متراکم و پوشش الکترودهای جوشکاری است.

س: فروسیلیکون چه مقدار سیلیکون به فولادهای مختلف اضافه می کند؟
سطوح معمولی 0.40 تا 1.75٪ در فولاد سازه، 0.30 تا 1.80٪ در فولاد ابزار و 2.81 تا 4.80٪ در فولاد الکتریکی است، با فولاد فنری با توجه به حد الاستیک مورد نیاز آن مشخص شده است.

س: چرا پودر فروسیلیس در کلاهک های شمش فولادی استفاده می شود؟
این پودر در دمای بالا می سوزد و مقدار زیادی گرما آزاد می کند که در طول انجماد شمش را داغ نگه می دارد و کیفیت داخلی و سرعت بازیافت شمش را بهبود می بخشد.

س: چه چیزی فروسیلیس با سیلیکون بالا را به عنوان یک احیا کننده مناسب می کند؟
این ترکیب میل بسیار بالایی برای اکسیژن با محتوای کربن بسیار کم دارد، بنابراین می تواند اکسیدها را در تولید فروآلیاژ کم کربن بدون وارد کردن مجدد کربن به محصول کاهش دهد.

س: فروسیلیس در یک مدار متوسط ​​متراکم چه می کند؟
پودر فروسیلیس زمینی به صورت معلق نگه داشته می شود تا محیطی با چگالی کنترل شده ایجاد کند که به سنگ های ضایعاتی سبک تر شناور شده و ماده معدنی ارزشمند در هنگام جداسازی غرق می شود.

س: آیا فروسیلیس در صنایع شیمیایی نیز استفاده می شود؟
بله. فروسیلیس با سیلیکون بالا در ساخت سیلیکون ارگانوسیلیک و سایر محصولات شیمیایی مبتنی بر سیلیکون استفاده می شود و فلز سیلیکون در مواردی که نیاز به خلوص بالاتر است وظایف مشابهی را انجام می دهد.