Fizinės savybėsferosilicissistemingai kinta priklausomai nuo silicio kiekio (45%-90%):
| Būdingi matmenys | Pagrindiniai parametrai (pagal Silicio turinio gradientą) | Pagrindiniai poveikiai |
| Išvaizda ir forma | Sidabrinis-pilkas metalo blizgesys, galimas blokelių/granuliuotų/miltelių pavidalo, kietos ir trapios tekstūros. | Vienkartinė forma tinka plieno gamybos žaliavai; miltelių forma tinka cheminei katalizei. |
| Lydymosi taškas | FeSi45 (1200-1250 laipsnių), FeSi75 (1280-1300 laipsnių), FeSi90 (1320-1350 laipsnių) | Didesnis silicio kiekis lemia aukštesnę lydymosi temperatūrą, o tai turi įtakos lydymosi temperatūros kontrolei. |
| Tankis | 6,8–7,2 g/cm³ (tankis šiek tiek mažesnis, kai silicio kiekis didesnis) | Nustato sedimentacijos ir maišymo efektyvumą išlydytame pliene / geležyje |
| Kietumas (HB) | FerroSilicon 45 (180-200),FerroSilicon 75(200-250), FerroSilicon 90 (230-280) | Didesnis kietumas rodo didesnį atsparumą dilimui ir tinkamumą{0}}dėvėjimui atsparių dalių gamybai. |
| Specifinis paviršiaus plotas | Birus (0,1–0,5 m²/g), milteliai (1–3 m²/g) | Miltelių forma pasižymi didesniu reaktyvumu ir tinka rafinuotam naudojimui. |
Cheminės savybės: esminis pagrindinių funkcijų palaikymas
(1) Stiprus sumažinimas
Termodinaminis pagrindas:Silicis turi mažą laisvąją energiją reaguodamas su deguonimi ir gali spontaniškai reaguoti su deguonimi ir oksidais esant aukštai temperatūrai;
Pagrindinė reakcija:Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe (plieno gamybos deoksidacijos šerdies reakcija), susidariusio SiO₂ tankis yra daug mažesnis nei išlydyto plieno, todėl jį lengva plūduriuoti ir pašalinti;
Faktinis poveikis:Pridėjus 0,3 %-0,8 % FeSi75, išlydyto plieno deguonies kiekis gali būti sumažintas nuo 80–100 ppm iki 30–50 ppm ir pasiekiamas pramonėje pirmaujantis deoksidacijos efektyvumas.
(2) Legiravimo suderinamumas
Kieto tirpalo talpa:Silicis gali sudaryti neribotą kiekį kieto tirpalo su geležimi, taip pat gali sudaryti stabilius junginius su tokiais elementais kaip magnis, kalcis ir manganas (pvz., Mg₂Si, Ca2SiO4);
Priemaišų kontrolė:Aukštos-kokybės fesi lydinys turi priemaišų (Al Mažiau arba lygus 1,0%, S Mažiau arba lygus 0,05%, P Mažiau arba lygus 0,04%), todėl išvengiama kenksmingų elementų, galinčių turėti įtakos galutinio produkto veikimui, patekimas.
(3) Cheminis stabilumas
Kambario temperatūroje:Jis nereaguoja su vandeniu, silpnomis rūgštimis ar silpnomis bazėmis, pasižymi dideliu laikymo stabilumu;
Esant aukštai temperatūrai:Išskyrus stiprias oksiduojančias medžiagas, jis yra stabilus ir tinkamas metalurgijos lydymosi aplinkai 1700-2000 laipsnių temperatūroje.
Proceso charakteristikos: pagrindiniai pramoninės gamybos pranašumai
Lydymosi taško reguliavimo funkcija
Veikimo mechanizmas:
Ferosilicio lydinio lydymosi temperatūra yra žemesnė nei grynos geležies (1538 laipsnių). Pridėjus jį prie lydinio, gali sumažėti lydymosi temperatūra.
Praktinis pritaikymas:
Pridėjus FeSi75% į plieno gamybą, išlydyto plieno lydymosi temperatūra gali sumažėti 50-80 laipsnių, sumažinti elektros suvartojimą vienai tonai plieno 60-80kWh ir padidinti gamybos efektyvumą 10-15%.
Lydymosi takumo optimizavimas
Veiksmo principas:
Silicis gali sumažinti išlydyto plieno/geležies paviršiaus įtempimą ir klampumą (kiekvienam 1% padidinus silicio kiekį, klampumas sumažėja 5% -8%).
Taikymo efektas:
75% ferosilicio pridėjimas prie liejinių pagerina išlydytos geležies takumą 15-20%, sumažina tokius defektus kaip „nepakankamas išpylimas“ ir „šaltas uždarymas“, o liejimo tinkamumo koeficientas padidėja 8–12%.
Reguliuojama sudėtis
Tinkinimo erdvė:
Reguliuojant kvarcinio smėlio ir kokso santykį, galima pagaminti įvairių rūšių ferosilicio, kurio silicio kiekis svyruoja nuo 45 % iki 90 %;
Tinkami scenarijai:
Mažos-silicio klasės (FeSi45) yra mažos-kainos ir tinka įprastam liejimui; aukštos -silicio klasės (FeSi75/90) pasižymi dideliu grynumu ir tinka aukščiausios klasės plienui ir elektroninėms medžiagoms.
Funkcinės charakteristikos: pagrindiniai pranašumai, kurie tiesiogiai sukuria pramoninę vertę
(1) Patobulintos metalo savybės
Kietojo tirpalo stiprinimas: Silicio atomai yra įtraukiami į ferito gardelę, sukelia gardelės iškraipymą ir trukdo dislokacijos judėjimui;
Kiekybinis poveikis: 0,2 %-0,5 % FeSi75 pridėjus prie mažai -legiruoto konstrukcinio plieno, tempiamasis stipris padidėja 10–15 %, o takumo riba yra didesnė arba lygi 345 MPa; Pridėjus 1,0–1,5 % prie dilimui atsparaus plieno, atsparumas dilimui padidėja 30–40 %.
(2) Grūdų tobulinimas ir mikrostruktūros optimizavimas
Veikimo mechanizmas: Silicis veikia kaip nevienalytė branduolio šerdis metalo kietėjimo metu, rafinuojant grūdelių dydį (nuo 50μm iki 30-40μm);
Pagrindinė vertė: pagerina plieno ir liejinių atsparumą, padidina atsparumą smūgiams 20 %-30 %, išvengia trapių lūžių rizikos ir tinka esant žemos temperatūros ir smūginės apkrovos scenarijams.
(3) Padidintas atsparumas korozijai
Apsaugos mechanizmas: silicis sudaro tankią SiO₂-Al₂O3 sudėtinę oksido plėvelę ant metalo paviršiaus, trukdančią reakcijai tarp deguonies ir vidinės matricos;
Taikymo poveikis: Atmosferos poveikiui atsparus plienas, kuriame yra 0,5–1,5 % silicio, 50–70 % sumažina korozijos greitį drėgnoje aplinkoje, todėl tarnavimo laikas pailgėja 2–3 kartus, todėl tinka tiltams ir lauko statybinėms medžiagoms.
(4) Sinerginis deoksidavimas ir desulfuravimas
Sieros pašalinimo pagalba: Silicis reaguoja su siera, sudarydamas SiS, kuris pašalinamas kartu su šlaku. Sieros pašalinimo greitis gali siekti 10–20% (poveikis dar geresnis, kai derinamas su feromanganu irkalcio silicio lydiniai);
Pagrindinė vertė: sumažina karšto plieno trapumą, pagerina suvirinimo našumą ir apdorojimo plastiškumą bei sumažina gamybos defektų skaičių.
Įvairių rūšių ferosilicio charakteristikų ir atrankos logikos palyginimas
| Ferosilicio klasės | Pagrindinės charakteristikos ir pranašumai | Tipiški taikymo scenarijai |
| FeSi45 | Maža kaina, vidutinė lydymosi temperatūra, geras apdirbamumas | Tinka bendram liejimui, mažai-reikalaujančiam plieno gamybai ir pagrindinių lydinių gamybai |
| FeSi65 | Subalansuotas kainos{0}}našumo santykis, vidutinis deoksidacijos efektyvumas | Bendroji plieno gamyba, įprastas liejimas, lydinio modifikavimas |
| FeSi75 | Stipri deoksidacija, puikus grūdų rafinavimas, didelis grynumas | Aukštos-kokybės plienas, precizinis liejimas, magnio lydymosi reduktorius |
| FeSi90 | Didelis kietumas, itin stiprios redukuojančios savybės, mažai priemaišų | Aukštos kokybės{0}}lydiniai, elektroninės medžiagos, pagalbinės puslaidininkių žaliavos |
