Què és realment l'aliatge de ferrosilici
El ferrosilici és un aliatge mestre de ferro i silici fos en forns d'arc submergit a partir de quars, reductors de carboni i càrrega de ferro-. El material comercial es classifica pel contingut de silici i els graus que dominen les acers i les foneries són FeSi75 i FeSi65, amb FeSi72 especificat on es necessita una banda de silici més ajustada per a una recuperació previsible. Els elements que decideixen com es comporta una calor a la cullera són l'alumini, el carboni, el sofre i el fòsfor: l'alumini controla el volum de l'escòria i la velocitat de reacció, mentre que el sofre i el fòsfor s'han de mantenir baixos en els graus alimentant acer net i ferro dúctil.
Com que el silici té una afinitat molt alta per l'oxigen, el ferrosilici es consumeix en tonatges molt més grans del que suggereix el seu preu unitari. Funciona com a desoxidant, transportador d'aliatge, promotor de grafit en ferro colat, agent reductor en la fosa de ferroaliatges i, en forma mòlta, com a suspensió mitjana densa-i additiu consumible de soldadura.
Desoxidació i aliatge en la fabricació d'acer
En la fabricació d'acer de carboni i baix{0}}aliatge normal, s'afegeix ferrosilici per a la desoxidació per precipitació i la desoxidació per difusió. La desoxidació per precipitació té lloc a la cullera, on el silici es combina amb l'oxigen dissolt i la sílice resultant puja a l'escòria. La desoxidació per difusió s'aplica als acers que han de ser molt baixos en oxigen, on es manté una escòria reductora i s'alimenta silici per expulsar l'oxigen del bany metàl·lic.
El silici també és un element d'aliatge deliberat. Les addicions augmenten la resistència, la duresa i la resposta elàstica, i en els acers elèctrics el silici augmenta la permeabilitat i la resistivitat, la qual cosa redueix les pèrdues de corrent de Foucault i d'histèresi als nuclis del transformador. És per això que l'acer elèctric amb coixinets de silici-és el material estàndard per als nuclis laminats en lloc de la làmina senzilla de baix-carboni.
Desoxidació de cullera: s'afegeix després de l'alumini o en combinació amb ell, amb recuperació influenciada per la basicitat i la temperatura de l'escòria.
Aliatge: s'utilitza per assolir un rang de silici objectiu en acers de molla, eines i elèctrics.
Agent reductor: es consumeix en la fosa de ferroaliatges de baix-carboni, on redueix els òxids de la càrrega.
Inoculació de ferro dúctil i gris
Quan s'afegeix ferrosilici al ferro fos poc abans d'abocar-lo, actua com a inoculant. La inoculació prevé la formació de carburs durs, afavoreix la precipitació i l'esferoidització del grafit i redueix la profunditat del fred en seccions primes. El resultat és un ferro colat que es mecanitza netament, resisteix l'esquerdament i mostra una duresa més uniforme en el gruix de la paret.
Els graus d'inoculant no són els mateixos que els graus de desoxidació a granel. Normalment es produeixen amb un contingut controlat d'alumini i calci i en una fracció de mida propera, perquè la cinètica de dissolució i el comportament de nucleació depenen molt de la mida de les partícules. Una pràctica típica de fosa utilitza una fracció de mida adaptada al pes abocat, amb una petita addició feta al corrent o al motlle per a la inoculació tardana.
Ferrosilici terra: Mitjans densos i soldadura
El ferrosilici de silici inferior-molt finament és el sòlid mitjà pesat-estàndard per a circuits de separació de mitjans densos en el rentat de carbó i el processament de minerals. Suspès en aigua, produeix un medi estable la densitat efectiva del qual es pot retallar fins al punt de tall del separador, de manera que les partícules lleugeres i pesades reporten a diferents productes. Per a aquesta funció, la pols s'especifica per la distribució de la mida de les partícules, la densitat aparent i la susceptibilitat magnètica, ja que tots tres afecten l'estabilitat mitjana i les pèrdues de recuperació.
En la fabricació de consumibles de soldadura, la pols de ferrosilici s'utilitza en les formulacions de recobriment d'elèctrodes i en els farcits de filferro{0}}fluixant com a desoxidant i formador d'escòries. Protegeix la piscina de soldadura de la captació d'oxigen i ajuda a controlar la forma de les perles i la desmuntatge de l'escòria. Aquí una altra vegada, l'especificació se centra en la química, la pèrdua d'encesa i l'anàlisi de la pantalla en lloc de la mida del grumoll.
Intervals d'especificacions típiques
| Grau | Si (%) | Al (%) màx | C (%) màx | S (%) màx | P (%) màx |
|---|---|---|---|---|---|
| FeSi75 | 72.0 - 80.0 | 1.5 - 3.0 per grau | 0.20 | 0.02 | 0.04 |
| FeSi72 | 70.0 - 76.0 | 1.5 - 2.0 | 0.20 | 0.02 | 0.04 |
| FeSi65 | 63.0 - 68.0 | 2.0 | 0.20 | 0.02 | 0.04 |
Els noms de grau, els límits químics i les regles de mostreig s'estableixen a GB/T 2272 per al ferrosilici; els compradors sempre haurien de confirmar l'edició vigent i demanar un certificat específic-de lot en lloc de confiar en un rang genèric.
Terrós: 10 - 60 mm i 50 - 100 mm, utilitzats per afegir forns i cullerots.
Grànul: 3 - 10 mm i 0.5 - 3 mm, utilitzat per a la inoculació i l'alimentació contínua.
Pols: 0 - 3 mm, 0 - 1 mm i fraccions mòltes més fines per a suports densos i treballs de recobriment.
Embalatge: bosses jumbo de 1000 kg o 1250 kg, bosses de 25 kg o 50 kg i bidons d'acer per a pols.
Notes de selecció i manipulació
Dos punts pràctics decideixen si una compra funciona com s'esperava. En primer lloc, combina la mida amb el mètode d'addició: els grumolls grans es dissolen massa lentament en un cullerot petit, mentre que els fins excessius s'oxiden a la superfície del bany i tallen la recuperació. En segon lloc, manteniu el contingut d'humitat baix i emmagatzemeu-lo sota coberta, perquè els fins humits generen hidrogen i provoquen porositat de forats a les peces de fosa i soldadures.
Per a plantes mitjanes denses, controleu la densitat mitjana i la recuperació magnètica per separat, ja que una fracció no-magnètica creixent normalment indica un desgast en lloc d'un canvi en la pols entrant. Per a la inoculació de foneria, auditeu el contingut d'alumini i calci amb el lot anterior quan apareguin defectes de refredament, ja que aquests dos elements provoquen la major part de la variació-a-del lot.
Preguntes freqüents
P: Quina diferència hi ha entre FeSi75 i FeSi65?
FeSi75 transporta aproximadament entre un 72 i un 80 per cent de silici i FeSi65 entre un 63 i un 68 per cent, de manera que FeSi65 requereix una addició proporcionalment més gran per aconseguir la mateixa captació de silici-.
P: Per què s'utilitza el ferrosilici per a la desoxidació i no només per a l'aliatge?
El silici té una forta afinitat per l'oxigen, de manera que elimina l'oxigen dissolt del bany i la sílice produïda flota a l'escòria, la qual cosa també limita la reoxidació durant l'abundància.
P: Un grau pot servir tant per a la fabricació d'acer com per a la inoculació de foneria?
Normalment no. La inoculació es basa en una fracció de mida propera amb alumini i calci controlats, mentre que els graus de desoxidació a granel s'especifiquen principalment en el contingut de silici i la mida del grumoll.
P: Quina mida de pols de ferrosilici es requereix per a una separació mitjana densa?
El producte mòlt s'especifica per la distribució de la mida de les partícules i la densitat aparent en lloc d'un nombre únic, perquè l'estabilitat mitjana i la recuperació magnètica depenen de la corba de mida completa.
P: Com afecta la humitat el rendiment del ferrosilici?
Les fines humides introdueixen hidrogen, que provoca forats a les peces de fosa i porositat en el metall de soldadura, de manera que el material s'ha d'emmagatzemar sec i comprovar la humitat abans d'utilitzar-lo.
P: Com s'ha de verificar un lot lliurat?
Comproveu el certificat d'anàlisi amb el grau demanat i, a continuació, confirmeu la distribució de la mida tamisant i mostreu unes quantes bosses per detectar humitat i escòries visibles o matèria estranya.
