Šta je legura ferosilicijuma u stvari
Ferosilicijum je glavna legura gvožđa i silicijuma koja se topi u pećima sa potopljenim lukom od kvarca, reduktora ugljika i gvožđe{0}}naboja. Komercijalni materijal se ocjenjuje prema sadržaju silicija, a razredi koji dominiraju u čeličanama i livnicama su FeSi75 i FeSi65, pri čemu je FeSi72 specificiran gdje je potrebna čvršća traka silicija za predvidljiv oporavak. Elementi koji odlučuju kako će se toplina ponašati u loncu su aluminijum, ugljenik, sumpor i fosfor: aluminijum kontroliše zapreminu šljake i brzinu reakcije, dok sumpor i fosfor moraju ostati niski u razredima koji hrane čisti čelik i nodularno gvožđe.
Budući da silicijum ima veoma visok afinitet prema kiseoniku, ferosilicij se troši u daleko većim količinama nego što sugeriše njegova jedinična cena. Djeluje kao deoksidator, legirajući nosač, promotor grafita u livenom gvožđu, redukcioni agens u topljenju ferolegura i, u mlevenom obliku, kao gusta-srednja suspenzija i dodatak potrošnom materijalu za zavarivanje.
Deoksidacija i legiranje u proizvodnji čelika
U običnoj proizvodnji ugljika i nisko{0}}legiranog čelika, ferosilicij se dodaje za taložnu deoksidaciju i difuzijsku deoksidaciju. Taložna deoksidacija se odvija u loncu, gdje se silicijum spaja s otopljenim kisikom i rezultirajući silicijum diže u šljaku. Difuzijska deoksidacija se primjenjuje na čelike koji moraju imati vrlo malo kisika, gdje se održava redukcijska troska, a silicij se dovodi da izbaci kisik iz metalne kupke.
Silicijum je takođe namerno legirajući element. Dodaci podižu čvrstoću, tvrdoću i elastični odziv, a u električnim čelicima silicij povećava propusnost i otpor, što smanjuje vrtložne struje i gubitke na histerezu u jezgri transformatora. Zbog toga je električni čelik sa silikonom{3}} standardni materijal za laminirana jezgra, a ne obični lim sa niskim-ugljičnim slojem.
Deoksidacija u loncu: dodaje se nakon aluminijuma ili u kombinaciji sa njim, uz oporavak pod uticajem bazičnosti i temperature šljake.
Legiranje: koristi se za postizanje ciljanog raspona silicijuma u opružnim, alatnim i električnim čelicima.
Redukciono sredstvo: troši se pri topljenju ferolegura s niskim udjelom-ugljika, gdje smanjuje okside u punjenju.
Inokulacija duktilnog i sivog gvožđa
Kada se ferosilicij doda rastopljenom lijevanom željezu neposredno prije izlivanja, on djeluje kao inokulant. Inokulacija sprečava stvaranje tvrdih karbida, potiče taloženje i sferoidizaciju grafita i smanjuje dubinu hlađenja na tankim rezovima. Rezultat je liveno gvožđe koje se obrađuje čisto, otporno na pucanje i pokazuje ujednačeniju tvrdoću po debljini zida.
Stepen inokulacije nije isti kao razred deoksidacije u rasutom stanju. Obično se proizvode s kontroliranim sadržajem aluminija i kalcija iu frakcijama male veličine, jer kinetika rastvaranja i ponašanje nukleacije jako zavise od veličine čestica. Tipična livnička praksa koristi frakciju veličine koja odgovara težini izlivanja, sa malim dodatkom napravljenim u struji ili u kalupu za kasnu inokulaciju.
Mljeveni ferosilicij: gusti mediji i zavarivanje
Fino mljeveni, niži-silicijum ferosilicij je standardna teška-srednja kruta tvar za guste srednje krugove separacije u ispiranju uglja i preradi minerala. Suspendovan u vodi stvara stabilan medij čija se efektivna gustina može smanjiti do tačke reza separatora, tako da se lake i teške čestice javljaju različitim proizvodima. Za ovu funkciju prah je određen distribucijom veličine čestica, prividnom gustinom i magnetskom osjetljivošću, budući da sva tri utiču na stabilnost srednje vrijednosti i gubitke povrata.
U proizvodnji potrošnog materijala za zavarivanje, ferosilicij u prahu se koristi u formulacijama za oblaganje elektroda i u ispunama žice sa fluksom -kao deoksidator i formirač šljake. Štiti zavareni bazen od sakupljanja kisika i pomaže u kontroli oblika zrna i odvajanja šljake. Ovdje se opet specifikacija fokusira na hemiju, gubitak pri paljenju i analizu ekrana, a ne na veličinu grudve.
Tipični rasponi specifikacija
| Ocjena | Si (%) | Al (%) max | C (%) max | S (%) max | P (%) max |
|---|---|---|---|---|---|
| FeSi75 | 72.0 - 80.0 | 1.5 - 3.0 po razredu | 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 |
Nazivi kvaliteta, hemijska ograničenja i pravila uzorkovanja navedeni su u GB/T 2272 za ferosilicij; kupci bi uvijek trebali potvrditi izdanje koje je na snazi i tražiti mnogo-specifičnih certifikata umjesto da se oslanjaju na generički asortiman.
Grudva: 10 - 60 mm i 50 - 100 mm, koristi se za dodavanje peći i kutlača.
Granule: 3 - 10 mm i 0.5 - 3 mm, koriste se za inokulaciju i kontinuirano hranjenje.
Prašak: 0 - 3 mm, 0 - 1 mm i finije mljevene frakcije za guste medije i rad na premazivanju.
Pakovanje: džambo vreće od 1000 kg ili 1250 kg, vreće od 25 kg ili 50 kg i čelične bačve za prah.
Napomene o izboru i rukovanju
Dvije praktične točke odlučuju o tome da li kupovina funkcionira kako se očekivalo. Prvo, uskladite veličinu s metodom dodavanja: prevelike grudice se otapaju presporo u maloj kutlači, dok prekomjerne sitnice oksidiraju na površini kade i režu oporavak. Drugo, održavajte nizak sadržaj vlage i čuvajte ga pod poklopcem, jer vlažne sitne čestice stvaraju vodonik i uzrokuju poroznost rupica u odljevcima i zavarenim spojevima.
Za biljke guste srednje veličine, posebno nadgledajte srednju gustinu i magnetni oporavak, jer rastuća nemagnetna frakcija obično signalizira trošenje, a ne promjenu u dolaznom prahu. Za inokulaciju u ljevaonici, izvršite reviziju sadržaja aluminijuma i kalcijuma u odnosu na prethodnu seriju kada se pojave defekti hlađenja, jer ova dva elementa uzrokuju većinu varijacija-do-partija.
FAQ
P: Koja je razlika između FeSi75 i FeSi65?
FeSi75 nosi otprilike 72 do 80 posto silicijuma, a FeSi65 oko 63 do 68 posto, tako da FeSi65 zahtijeva proporcionalno veći dodatak da bi se postigao isti silicijum-.
P: Zašto se ferosilicij koristi za deoksidaciju, a ne samo za legiranje?
Silicijum ima jak afinitet prema kiseoniku, tako da uklanja rastvoreni kiseonik iz kupke, a proizvedeni silicijum pliva u šljaci, što takođe ograničava reoksidaciju tokom bujanja.
P: Može li jedna klasa služiti i za proizvodnju čelika i za inokulaciju u ljevaonici?
Obično ne. Inokulacija se oslanja na frakciju male veličine sa kontrolisanim aluminijumom i kalcijumom, dok se stepen deoksidacije u rasutom stanju određuje uglavnom na osnovu sadržaja silicija i veličine grudvica.
P: Koja je veličina praha ferosilicijuma potrebna za odvajanje gustog medija?
Mljeveni proizvod je određen raspodjelom veličine čestica i prividnom gustinom, a ne jednim brojem, jer srednja stabilnost i magnetni oporavak zavise od krive pune veličine.
P: Kako vlaga utiče na performanse ferosilicijuma?
Vlažne sitne čestice unose vodonik, što uzrokuje rupice u odljevcima i poroznost u metalu šava, tako da se materijal prije upotrebe treba skladištiti na suhom i provjeriti ima li vlage.
P: Kako treba verificirati isporučenu partiju?
Provjerite certifikat o analizi u odnosu na naručeni kvalitet, zatim potvrdite raspodjelu veličine prosijavanjem i uzorkovajte nekoliko vrećica na vlagu i vidljivu šljaku ili strane tvari.
