Ferrosilicon 70 (FeSi70)là một chất phụ gia hợp kim rất linh hoạt trong ngành luyện kim. Chức năng cốt lõi của nó tập trung vào việc khử oxy và tăng cường hợp kim trong sản xuất thép. Với ưu điểm là "hàm lượng silicon cân bằng và chi phí có thể kiểm soát được", nó phù hợp để sản xuất các loại thép chủ đạo như thép cacbon thông thường và thép hợp kim thấp. Việc kiểm soát chính xác lượng bổ sung ảnh hưởng trực tiếp đến độ tinh khiết của thép nóng chảy và tính chất cơ học của thép.
Phạm vi thành phần:Si 68%-72%, Fe 25%-28%, tạp chất Al Nhỏ hơn hoặc bằng 1,5%, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05%, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,04%, C Nhỏ hơn hoặc bằng 0,2%;
Tính chất vật lý:Điểm nóng chảy 1250-1280 độ, mật độ 6,9-7,1g/cm³, màu xám bạcvón cục (10-50mm)hoặchạt (1-10mm), kết cấu cứng và giòn, có tính khử mạnh ở nhiệt độ cao;
Ưu điểm cốt lõi:Cân bằng chi phí-hiệu quả, hiệu quả khử oxy ổn định, chi phí thấp hơn 8%-12% so vớiFerroSilicon 75, phù hợp với-sản xuất quy mô lớn.
Chức năng cốt lõi của FeSi70: Cơ chế khử oxy và hiệu ứng hợp kim
(1) Khử oxy trong luyện thép: Chức năng cốt lõi và tác động định lượng
FeSi70% là chất khử oxy chủ đạo trong ngành sản xuất thép. Nó đạt được quá trình khử oxy thông qua phản ứng của silicon với oxy trong thép nóng chảy, đồng thời tối ưu hóa độ tinh khiết của thép nóng chảy:
Cơ chế phản ứng cốt lõi:
Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe (phản ứng tự phát trong thép nóng chảy ở 1500-1600 độ ). Mật độ của SiO₂ được tạo ra thấp hơn nhiều so với thép nóng chảy, khiến nó dễ dàng nổi lên và bị loại bỏ cùng với xỉ;
Số tiền bổ sung thông thường:
0,3%-0,8% khối lượng thép nóng chảy, có thể làm giảm hàm lượng oxy trong thép nóng chảy từ 80-100ppm xuống 35-55ppm, đạt hiệu suất khử oxy 45%-65%;
Ưu điểm so sánh:
So vớiFerroSilicon 65, hiệu suất khử oxy tăng 10% -15%; so với FeSi 75%, chi phí giảm . 8%-12% và hiệu quả khử oxy đáp ứng các yêu cầu của thép thông thường và thép hợp kim thấp;
(2) Hiệu ứng hợp kim: nâng cao hiệu suất và cải thiện số lượng
Hợp kim FeSi 70 tăng cường tính chất cơ học của thép thông qua tác dụng tăng cường dung dịch rắn của silicon, phù hợp để sản xuất thép hợp kim thấp và thép kết cấu:
Cơ chế tăng cường cốt lõi:
Các nguyên tử silicon được tích hợp vào mạng ferit, gây biến dạng mạng, cản trở chuyển động trật khớp, đồng thời tinh chế các hạt, từ đó cải thiện độ bền và độ cứng của thép;
Thép kết cấu hợp kim thấp (như Q355):
Thêm 0,2%-0,5% hợp kim FerroSilicon 70%, kiểm soát hàm lượng silicon trong thép đến 0,3%-0,6%, độ bền kéo tăng từ 345MPa lên 380-400MPa, cường độ chảy tăng 10%-15% và độ bền va đập (-20 độ) vẫn Lớn hơn hoặc bằng 60J/cm2;
Thép carbon thông thường (như Q235):
Thêm 0,3%-0,4% hợp kim FerroSilicon 70, độ bền kéo tăng từ 235MPa lên 270-290MPa, đáp ứng yêu cầu về độ bền của các bộ phận kết cấu xây dựng và cơ khí.
Kịch bản ứng dụng cốt lõi của FeSi70
(1) Công nghiệp sản xuất thép: Nguyên liệu thô khử oxy và hợp kim chủ đạo
Các loại thép phù hợp: Thép cacbon thông thường (Q235, Q255), thép cường độ cao-hợp kim thấp{3}}(Q355, Q420), thép kết cấu hàn (Q345R), v.v.;
Thích ứng quy trình:
Chế tạo thép chuyển đổi:Được thêm vào trong quá trình khai thác (khối 10-50mm), 0,4% -0,8%, sử dụng hỗn hợp trộn hỗn loạn của thép nóng chảy để thực hiện phản ứng khử oxy triệt để;
Luyện thép lò điện:Được thêm vào trong giai đoạn sau của quá trình nấu chảy điện tích lò (dạng 1-10mm), 0,3% -0,6%, kết hợp với khuấy argon để cải thiện tính đồng nhất của thành phần thép nóng chảy;
(2) Công nghiệp đúc: Chất cải tiến chế phẩm và khả năng chảy
FeSi70 Trong đúc, nó chủ yếu được sử dụng trong sản xuất gang xám và gang dẻo để nâng cao chất lượng vật đúc:
Ứng dụng chế phẩm:
Cơ chế hoạt động:Thúc đẩy kết tủa than chì, tránh xu hướng hình thành sắt trắng và tinh chế các hạt than chì và cấu trúc ma trận;
Hiệu ứng định lượng:Với việc bổ sung 0,2% -0,5% FeSi70 dạng hạt (1-3mm) (gang xám), độ bền kéo của vật đúc tăng từ 200MPa lên 250-280MPa và tỷ lệ khuyết tật độ xốp giảm từ 0,8% xuống 0,2%;
Cải thiện tính lưu loát:
Cơ chế hoạt động:Thành phần silicon làm giảm độ nhớt của sắt nóng chảy, cải thiện tính lưu động và giảm các khuyết tật như "rót không đủ" và "đóng nguội";
Hiệu ứng định lượng:Với việc bổ sung 0,3%-0,4% FeSi70, độ lưu động của sắt nóng chảy được cải thiện 15%-20%, phù hợp cho việc sản xuất vật đúc có cấu trúc phức tạp;
(3) Các kịch bản ứng dụng khác
Sản xuất hợp kim sắt:Là một chất khử, nó hỗ trợ sản xuất các hợp kim như ferromanganese và ferrochrome. Lượng bổ sung là 1%-2%, giúp cải thiện tỷ lệ thu hồi hợp kim. 5%-8%;
Luyện thép tái chế:Bổ sung lượng silic thất thoát trong thép tái chế, thêm 0,5%-0,7% để đảm bảo thành phần thép đạt tiêu chuẩn và giảm tỷ lệ phế liệu;
Điểm lựa chọn cho FeSi70
(1) Logic lựa chọn cốt lõi
Yêu cầu về mác thép/đúc:
Chọn FeSi70 cho thép thông thường và vật đúc thông thường, và FeSi75 (hiệu suất khử oxy cao hơn) cho-thép cao cấp và vật đúc chính xác;
Khả năng tương thích quy trình:
Chọn khối (10-50mm) để luyện thép lò chuyển/lò điện, và dạng hạt (1-3mm) để đúc chủng;
Cân bằng chi phí:
FeSi70 có hiệu suất chi phí tốt nhất. Nếu loại thép có yêu cầu nghiêm ngặt về tạp chất (ví dụ: Al Nhỏ hơn hoặc bằng 0,8%), có thể chọn alumina FeSi70-thấp.
(2) Bảng so sánh thông số cho các kịch bản khác nhau
| Kịch bản ứng dụng | Hình thức | Phép cộng | Các chỉ số hiệu suất chính |
| Khử oxy bằng thép carbon | cục (5-50mm) | 0.3%-0.6% | Hàm lượng oxy Nhỏ hơn hoặc bằng 50 ppm, tỷ lệ phế liệu Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5% |
| Hợp kim thép hợp kim | cục / hạt (1-50mm) | 0.2%-0.5% | Độ bền kéo tăng 10% -15%, độ đồng đều về thành phần ± 0,05%. |
| Cấy sắt xám | hạt (1-3mm) | 0.2%-0.5% | Độ bền kéo Lớn hơn hoặc bằng 250MPa, hàm lượng sắt trắng Nhỏ hơn hoặc bằng 1% |
| Luyện thép phế liệu | cục (10-50mm) | 0.5%-0.7% | Tỷ lệ tuân thủ hàm lượng silicon Lớn hơn hoặc bằng 98%, tỷ lệ phế liệu Nhỏ hơn hoặc bằng 0,8% |
