فروسیلیسدر صنعت فولادسازی بسیار رایج است. این عمدتا به عنوان استفاده می شوداکسید کنندهوعامل آلیاژی. روشی برای اکسید زدایی در فرآیند فولادسازی وجود دارد. از آنجایی که سیلیکون و اکسیژن میل ترکیبی بسیار قوی دارند، از FeSi به عنوان یک اکسید کننده استفاده می شود، به طوری که کیفیت فولاد تولید شده خوب است. در صنعت چدن از آن به عنوان تلقیح و کروی ساز استفاده می شود.آلیاژ fesi در ریخته گری و فولادسازی به طور متفاوتی استفاده می شود.

آلیاژ فرو سیلیکون برای ریخته‌گری معمولاً به صورت توده یا دانه‌ای است و شکل آن باید با فرآیندهای مختلف افزودن سازگار شود:

فرو سیلیس توده ای:اندازه 50-150 میلی متر، مناسب برای-اکسیداسیون در کوره در گنبدها و کوره های فرکانس متوسط (مستقیماً به سطح آهن مذاب اضافه می شود).
فروسیلیس گرانول:اندازه 1-10 میلی‌متر، مناسب برای تلقیح (به طور یکنواخت از طریق فیدر سیمی یا دستگاه تلقیح درون جریانی به آهن مذاب اضافه می‌شود تا از غلظت اضافی سیلیکون موضعی جلوگیری شود).
پودر (اندازه<1mm) is strictly prohibited: پودر تمایل به شناور شدن در آهن مذاب دارد که منجر به اکسید زدایی / تلقیح ناهموار و آلودگی گرد و غبار می شود.

Ferro Silicon For Fundry

ترکیب شیمیایی

درجه	ترکیب شیمیایی (کسر جرمی)٪
	سی	ال	حدود	منگنز	Cr	P	S	C
		کمتر یا مساوی با
FeSi90Al1.5	87.0~95.0	1.5	1.5	0.4	0.2	0.04	0.02	0.2
FeSi90Al3.0	87.0~95.0	3	1.5	0.4	0.2	0.04	0.02	0.2
FeSi75Al0.5-A	74.0~80.0	0.5	1	0.4	0.3	0.035	0.02	0.1
FeSi75Al0.5-B	72.0~80.0	0.5	1	0.5	0.5	0.04	0.02	0.2
FeSi75Al1.0-A	74.0~80.0	1	1	0.4	0.3	0.035	0.02	0.1
FeSi75Al1.0-B	72.0~80.0	1	1	0.5	0.5	0.04	0.02	0.2
FeSi75Al1.5-A	74.0-80.0	1.5	1	0.4	0.3	0.035	0.02	0.1
FeSi75Al1.5-B	72.0~80.0	1.5	1	0.5	0.5	0.04	0.02	0.2
FeSi75Al2.0-A	74.0~80.0	2	1	0.4	0.3	0.035	0.02	0.1
FeSi75Al2.0-B	72.0~80.0	2		0.5	0.5	0.04	0.02	0.2
FeSi75-A	74.0~80.0			0.4	0.3	0.035	0.02	0.1
FeSi75-B	72.0~80.0			0.5	0.5	0.04	0.02	0.2
FeSi65	65.0~72.0			0.6	0.5	0.04	0.02

نقش فروسیلیس در ریخته گری

1. بهبود ساختار انجماد قطعات ریخته گری

فروسیلیسمی تواند نقطه ذوب ریخته گری ها را کاهش دهد و دوره مایع ریخته گری را افزایش دهد که منجر به پر شدن و انجماد ریختگی ها می شود. در عین حال، فروسیلیس می تواند ساختار انجماد ریخته گری را فشرده تر کند، وقوع نقص را کاهش دهد و استحکام کششی و چقرمگی ریخته گری را بهبود بخشد.

2. ترکیب آهن مذاب را تنظیم کنید

در ریخته‌گری می‌تواند گوگرد، کربن، فسفر و سایر عناصر موجود در آهن مذاب را به طور یکنواخت توزیع کند و دمای آهن مذاب را کاهش دهد تا آهن مذاب بهتر بتواند قالب را پر کند و از شلی و دررفتگی روی سطح ریخته‌گری جلوگیری کند.

3. بهبود کیفیت سطح ریخته گری

آلیاژ FeSi می تواند تولید فلز و اکسیدهای آن را در هنگام ریخته گری کاهش دهد و عیوب و سوراخ های انقباض روی سطح ریخته گری را کاهش دهد. در عین حال، فروسیلیس می تواند یکنواختی سطح ریخته گری را بهبود بخشد، سطح و روانکاری ریخته گری را بهبود بخشد و ظاهر ریخته گری را صاف تر و زیباتر کند.

Ferro Silicon For Fundry

ویژگی های اصلی محصول و مکانیسم عمل

در فرآیند ریخته‌گری، ارزش اصلی فروسیلیس از فعالیت شیمیایی سیلیکون و توانایی آن در تنظیم ساختار چدن ناشی می‌شود. مکانیسم اثر خاص آن به شرح زیر است:

1. اکسید زدایی: آهن مذاب را تصفیه می کند و عیوب ریخته گری را کاهش می دهد

اکسیژن بیش از حد در آهن مذاب می تواند با کربن ترکیب شود و گازهای CO/CO2 ایجاد کند و باعث ایجاد تخلخل و سوراخ های شنی در ریخته گری شود. یا با آهن ترکیب شود تا FeO را تشکیل دهد و سیالیت آهن مذاب را کاهش دهد و خطر ترک را افزایش دهد. سیلیکون از نظر شیمیایی بسیار فعال تر از آهن است و ترجیحاً با اکسیژن واکنش نشان می دهد:

Si + 2FeO → SiO2 + 2Fe

SiO2 حاصل نقطه ذوب پایینی دارد (تقریباً 1713 درجه) و با ناخالصی‌هایی مانند Al2O3 و MnO در آهن مذاب ترکیب می‌شود و سرباره ترکیبی با نقطه ذوب پایین تشکیل می‌دهد. سرباره چگالی کمتری نسبت به آهن مذاب دارد (تقریباً 2.2 گرم در سانتی متر مکعب، در مقایسه با تقریباً 7.8 گرم در سانتی متر مکعب برای آهن مذاب). این سرباره را می توان از طریق یک فرآیند اسکیمینگ سرباره حذف کرد، آهن مذاب را تصفیه کرد و عیوب گاز و انکلوزیون را در منبع آنها کاهش داد.

2. تلقیح: پالایش اندازه دانه و بهبود خواص چدن

برای آلیاژهای ریخته‌گری متداول مانند چدن خاکستری و چدن داکتیل، ساختارهای گرافیتی درشت (مانند ورقه‌ها و لخته‌ها) در طول سرد شدن و انجماد آهن مذاب شکل می‌گیرند که منجر به استحکام کم و شکنندگی بالا در قطعات ریخته‌گری می‌شود. افزودن مقدار کمی فروسیلیس (مایه تلقیح) به آهن مذاب می تواند ریزساختار را به روش های زیر دستکاری کند:

ارائه یک هسته ناهمگن هسته:

عنصر Si در فروسیلیس باعث رسوب گرافیت ریز و یکنواخت در آهن مذاب می شود و از تکه تکه شدن ماتریس گرافیت درشت جلوگیری می کند.

تنظیم دمای یوتکتیک:

سیلیکون دمای یوتکتیک چدن را کاهش می دهد (دمای یوتکتیک آهن و کربن خالص 1148 درجه است، در حالی که با محتوای 3٪ سیلیکون به حدود 1120 درجه کاهش می یابد)، زمان انجماد را طولانی می کند و توزیع یکنواخت گرافیت را ترویج می کند.

پس از تلقیح، استحکام کششی چدن خاکستری را می توان 20%-30%، چقرمگی ضربه چدن داکتیل را تا 15% -25% افزایش داد و یکنواختی سختی مقطع ریخته گری به طور قابل توجهی بهبود می یابد.

3. آلیاژسازی: بهبود خواص ریخته گری خاص

هنگامی که ریخته‌گری‌ها به ویژگی‌های ویژه‌ای مانند{0}مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی نیاز دارند (مثلاً، ریخته‌گری‌های{3}مقاوم در برابر حرارت و راهنماهای ماشین ابزار مقاوم در برابر سایش)، فروسیلیس می‌تواند به عنوان یک عنصر آلیاژی استفاده شود. تنظیم محتوای سیلیکون خواص ریخته گری را بهینه می کند:

مقاومت در برابر حرارت-بالا:

هنگامی که محتوای سیلیکون به 5٪ -7٪ افزایش می یابد، یک لایه محافظ SiO2 متراکم بر روی سطح چدن تشکیل می شود که به آن اجازه می دهد تا دمای 600-800 درجه را تحمل کند (به عنوان مثال، رنده های دیگ بخار و کف کوره های گرمایش).

مقاومت در برابر سایش:

فاز Fe3Si تشکیل شده توسط سیلیکون و آهن دارای سختی بالایی است (HV تقریباً 800) که مقاومت سایش سطح ریخته گری را افزایش می دهد (به عنوان مثال، آسترهای آسیاب زغال سنگ).

نفوذپذیری مغناطیسی کم:

فروسیلیکون سیلیکونی بالا-(12%-17% محتوای سیلیکون) دارای نفوذپذیری مغناطیسی بسیار کم است و می‌تواند در هسته‌های ترانسفورماتور، اجزای محافظ الکترومغناطیسی و سایر کاربردها استفاده شود.

Ferro Silicon For Fundry