مزایای استفاده از فروسیلیکون 75 در فولادسازی چیست؟

فروسیلیکون 75باینری استآلیاژ فروسیلیسبا محتوای سیلیکون 72٪ - 80٪ و محتوای آهن 25٪ - 29٪. محتوای ناخالصی آن با استاندارد GB/T 2272-2017 مطابقت دارد (Al کمتر یا مساوی 1.0٪، S کمتر یا مساوی 0.05٪، P کمتر یا مساوی 0.04٪). ویژگی های اصلی آن از مناسب بودن آن برای فولادسازی حمایت می کند:

 نقطه ذوب تقریباً 1280 درجه، انحلال سریع در فولاد مذاب (انحلال کامل در 5-8 دقیقه)، و راندمان واکنش بالا.
 انرژی آزاد کم واکنش بین سیلیکون و اکسیژن، فعالیت اکسید زدایی قوی و محصولاتی که به راحتی جدا می شوند.
 پایداری ترکیبی خوب (نوسانات محتوای سیلیکون کمتر یا مساوی ± 2%)، که امکان تطبیق دقیق نیازهای آلیاژی برای گریدهای مختلف فولاد را فراهم می کند.

(1) اکسید زدایی با راندمان بالا: بهبود خلوص فولاد مذاب و کاهش عیوب

FeSi75% کیفیت فولاد مذاب را از ریشه از طریق عمل دوگانه "اکسید زدایی بارش + جمع آوری و تصفیه سرباره" بهینه می کند:

مکانیسم اکسیداسیون:

سیلیکون در فولاد مذاب با FeO تحت یک واکنش جابجایی قرار می‌گیرد (Si + 2FeO → SiO2 + 2Fe). چگالی SiO2 تولید شده تنها 2.65 گرم بر سانتی متر مکعب است که بسیار کمتر از چگالی فولاد مذاب است و به سرعت به سمت سرباره شناور می شود و حذف می شود. در همان زمان، SiO2 می‌تواند سرباره کامپوزیت با نقطه ذوب پایین (نقطه ذوب حدود 1400 درجه) با CaO و Al2O3 تشکیل دهد و توانایی سرباره برای جذب آخال‌ها را افزایش دهد.

اثر کمی:

هنگامی که مقدار اضافه 0.3٪ - 0.8٪ از جرم فولاد باشد، محتوای اکسیژن فولاد را می توان از 80-100ppm به 30-50ppm کاهش داد و راندمان اکسید زدایی 30٪ بیشتر از فروسیلیکون سنتی (مانند FeSi65) است.

سازگاری با فرآیند:

در فولادسازی مبدل، می‌توان از آن به عنوان پیش-داکسیدکننده (که قبل از ضربه زدن اضافه می‌شود) یا اکسیدزدای نهایی (که در هنگام ضربه زدن اضافه می‌شود) استفاده کرد. در پالایش کوره LF، می توان از آن برای اکسید زدایی عمیق استفاده کرد و با نیازهای مراحل مختلف ذوب سازگاری داشت.

(2) آلیاژسازی دقیق: سفارشی کردن خواص مکانیکی و عملکردی فولاد

فروسیلیکون 75% بهینه سازی دقیق خواص فولاد را از طریق تقویت محلول جامد و کنترل ترکیب، مطابق با نیازهای صنایع مختلف انجام می دهد:

مکانیسم تقویت:

پس از حل شدن اتم های سیلیکون در شبکه فریت، انحراف شبکه را القا می کنند، مانع حرکت نابجایی می شوند و به طور همزمان دانه ها را تصفیه می کنند (اندازه دانه از 50 میکرومتر به 30-40 میکرومتر کاهش می یابد)، به طور قابل توجهی استحکام و سختی فولاد را بهبود می بخشد. اثرات کاربرد درجات مختلف فولاد:

فولاد سازه ای (به عنوان مثال، Q355):

افزودن FeSi75 محتوای سیلیکون در فولاد را تا 0.2٪ - 0.5٪، افزایش استحکام کششی 10٪ - 12٪ بدون کاهش چقرمگی (ازدیاد طول یا مساوی 21٪) کنترل می کند، که برای اجزای ساختاری مهندسی مناسب است.

فولاد ابزار:

محتوای سیلیکون کنترل شده در 0.30٪ -1.8٪، سختی افزایش به HRC55 یا بالاتر، مقاومت در برابر سایش افزایش 30٪ -40٪، مناسب برای ابزار برش و تولید قالب.

فولاد فنری:

محتوای سیلیکون 0.40٪ - 2.8٪، حد الاستیک افزایش 20٪ - 25٪، عمر خستگی 1.5-2 برابر افزایش یافته است، نیازهای بار بالای فنرهای خودرو و مکانیکی را برآورده می کند.

فولاد سیلیکونی ترانسفورماتور:

محتوای سیلیکون 2.81٪ - 4.8٪، اتلاف آهن کاهش 20٪ - 25٪، نفوذپذیری مغناطیسی افزایش 15٪ - 20٪، بازده انتقال قدرت 3٪ - 5٪ بهبود یافته است.

(3) کاهش هزینه و بهبود کارایی: بهینه سازی مصرف انرژی تولید و هزینه کلی

مزیت هزینه-اثربخشی FeSi 75# در کل فرآیند فولادسازی اجرا می‌شود و به اهداف دوگانه کاهش هزینه و بهبود کارایی دست می‌یابد:

صرفه جویی در هزینه مواد اولیه:

هزینه واحد سیلیکون 8% -10% کمتر از FeSi90 و 15% -20% کمتر از آلیاژ FeMn است.

بهینه سازی مصرف انرژی:

به دلیل نقطه ذوب پایین و انحلال سریع آن، زمان ذوب را می توان 10٪ - 15٪ کاهش داد، که باعث کاهش مصرف برق به ازای هر تن فولاد در فولادسازی کوره قوس الکتریکی 8٪ - 12٪ (تقریبا 60-80 کیلووات ساعت / تن فولاد) و کاهش مصرف اکسیژن در فولادسازی 3٪ - 5٪ شد.

صرفه جویی در مواد کمکی:

SiO2 تولید شده در طی اکسید زدایی می تواند به عنوان یک جزء اصلی سرباره استفاده شود و مقدار سرباره-عوامل تشکیل دهنده مانند آهک را 15%-20% کاهش دهد و هزینه مواد کمکی در هر تن فولاد را 8 تا 12 یوان کاهش دهد.

(4) ثبات فرآیند: افزایش سازگاری ذوب و ریخته گری

فرو سیلیکون 75% خواص فیزیکی فولاد مذاب را بهینه می کند، فرآیندهای تولید صاف را تضمین می کند و میزان نقص را کاهش می دهد:

بهبود سیالیت فولاد مذاب:

کاهش کشش سطحی و ویسکوزیته به میزان 20-15 درصد، پر کردن قالب برای فولاد مذاب آسان تر، کاهش عیوب ریخته گری مانند «ریختن ناکافی» و «بستن سرد» و افزایش نرخ بازیابی شمش به میزان 2 تا 3 درصد؛

تثبیت فرآیند ذوب:

کاهش مشکلاتی مانند پاشیدن فولاد مذاب و سرریز سرباره، افزایش نرخ ضربه نقطه پایانی دمیدن مبدل به میزان 10٪ - 15٪، کاهش تعداد چرخه های دمیدن مجدد، و کاهش نوسانات ترکیبی در طول فرآیند ذوب.

انطباق با ریخته گری مداوم:

بهینه سازی ویژگی های انجماد فولاد مذاب، کاهش بروز تخلخل مرکزی و عیوب جداسازی در بیلت های ریخته گری پیوسته به میزان 30٪ -40٪ و بهبود پایداری کیفیت محصولات نورد بعدی.