Ferrosiliconchủ yếu bao gồm silicon (SI) và sắt (Fe), và cũng có thể chứa một lượng nhỏ nhôm (AL), canxi (CA), mangan (MN), carbon (C), phốt phát (P), Sulfur (S ) và các yếu tố khác. Ferrosilicon phổ biến bao gồmFESI75với hàm lượng silicon 75% và FESI45 với hàm lượng silicon là 45%. Nó có độ ổn định hóa học mạnh, nhưng các phản ứng hóa học có thể xảy ra trong các điều kiện cụ thể như nhiệt độ và độ ẩm cao. Phần tử silicon trong ferrosilicon có đặc tính giảm mạnh và có thể phản ứng với oxy, v.v.
Vai trò của ferrosilicon trong sản xuất thép
Loại bỏ oxy khỏi thép nóng chảy:
Trong quá trình sản xuất thép, oxy phản ứng với sắt và các yếu tố khác, dẫn đến một lượng lớn oxy trong thép nóng chảy. Các oxygens này sẽ kết hợp với các yếu tố khác để tạo thành các vùi oxit, chẳng hạn như oxit sắt, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng thép và làm giảm sức mạnh, độ bền, độ dẻo và các tính chất khác của thép. Silicon trong ferrosilicon là một chất khử oxy mạnh có thể phản ứng hóa học với oxy trong thép nóng chảy để tạo ra silicon dioxide (SiO₂). Vì mật độ của silicon dioxide nhỏ hơn so với thép nóng chảy, nó sẽ nổi lên bề mặt thép nóng chảy và xâm nhập vào xỉ, do đó đạt được mục đích loại bỏ oxy khỏi thép nóng chảy và cải thiện độ tinh khiết của thép.
Ngăn chặn lỗ chân lông và sự lỏng lẻo:
Nếu oxy trong thép nóng chảy không được loại bỏ kịp thời, các khiếm khuyết như lỗ chân lông và độ lỏng sẽ hình thành trong quá trình hóa rắn. Hiệu ứng khử oxy của ferrosilicon có thể làm giảm hiệu quả sự xuất hiện của các khiếm khuyết này, làm cho cấu trúc tổ chức của thép nhỏ gọn hơn và cải thiện chất lượng và hiệu suất của thép.
Cải thiện sức mạnh và độ cứng:
Silicon có thể được hòa tan vào mạng tinh thể để tạo ra hiệu ứng tăng cường dung dịch rắn, do đó cải thiện sức mạnh và độ cứng của thép. Khi sản xuất thép hợp kim cường độ cao, bằng cách thêm một lượng ferrosilicon thích hợp, cường độ của thép có thể được cải thiện đáng kể để đáp ứng các yêu cầu cường độ cao của vật liệu trong cấu trúc kỹ thuật, sản xuất máy móc và các lĩnh vực khác.
Tăng cường khả năng chống ăn mòn và kháng oxy hóa:
Silicon có thể tạo thành một màng oxit dày đặc trên bề mặt thép, có thể ngăn chặn oxy bên ngoài, hơi nước, v.v. tiếp xúc với ma trận thép, do đó cải thiện khả năng chống ăn mòn và kháng oxy hóa của thép. Trong việc sản xuất thép không gỉ và thép chịu nhiệt, Ferrosilicon là một trong những chất phụ gia hợp kim quan trọng, giúp cải thiện tuổi thọ của thép trong môi trường khắc nghiệt.
Tinh chỉnh hạt:
Trong quá trình sản xuất của một số loại thép, Ferrosilicon có thể được sử dụng như một chất cấy. Nó có thể cung cấp một số lượng lớn các lõi cho quá trình tạo mầm của các hạt trong quá trình hóa rắn thép nóng chảy, để tinh chỉnh các hạt. Các hạt tinh chế có thể cải thiện tính chất dẻo dai, độ dẻo và mệt mỏi của thép, và cải thiện hiệu suất tổng thể của thép.
Cải thiện cơ cấu tổ chức:
Hiệu quả tiêm chủng của ferrosilicon cũng có thể làm cho cấu trúc tổ chức của thép đồng đều hơn, giảm khuyết điểm tổ chức và cải thiện tính ổn định chất lượng của thép.
Lượng ferrosilicon được sử dụng trong sản xuất thép
Lượng ferrosilicon được sử dụng trong sản xuất thép phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như loại thép, loại lò, quy trình luyện kim và thành phần ban đầu của nguyên liệu thô. Nói chung:
Thép carbon thông thường:
Đối với việc sản xuất thép carbon thông thường, lượng ferrosilicon được thêm vào thường tương đối thấp, thường là xung quanh {{0}}. 1% - 0. 3% (phân số khối lượng). Ví dụ, khi sản xuất thép Q235, lượng Ferrosilicon được thêm vào có thể nằm giữa 0. 15% và 0,25%, chủ yếu để khử oxy và điều chỉnh đúng hàm lượng silicon để đảm bảo các tính chất cơ bản của thép.
Thép hợp kim thấp:
Trong việc sản xuất thép hợp kim thấp, lượng ferrosilicon sẽ tăng theo các yêu cầu thiết kế hợp kim cụ thể, thường là xung quanh {{0}}. 3% - 0. 8%. Ví dụ, khi sản xuất thép 16 triệu, lượng Ferrosilicon được thêm vào có thể là 0,4% - 0. 6% để cải thiện cường độ và các tính chất khác của thép.
Thép hợp kim cao:
Đối với một số thép hợp kim cao, chẳng hạn như thép không gỉ, thép chịu nhiệt, v.v., lượng ferrosilicon có thể cao hơn, đôi khi lên tới 1% - 3% hoặc thậm chí cao hơn. Ví dụ, khi sản xuất thép không gỉ 316L, để đảm bảo khả năng chống ăn mòn và hiệu suất nhiệt độ cao của thép, lượng Ferrosilicon được thêm vào có thể nằm trong khoảng từ 1,5% đến 2,5%.
Các loại và quy trình khác nhau:
Trong sản xuất thép chuyển đổi, lượng ferrosilicon được thêm vào thường xung quanh 5-15 kg mỗi tấn thép; Trong sản xuất thép lò điện, do các đặc tính luyện kim khác nhau của lò điện và các điều kiện nguyên liệu thô khác nhau, lượng ferrosilicon được sử dụng có thể là khoảng 8-20 kg mỗi tấn thép.
