Lợi ích của việc sử dụng ferro silicon 75 trong sản xuất thép là gì?

FerroSilicon 75là một hệ nhị phânhợp kim ferrosiliconvới hàm lượng silicon từ 72%-80% và hàm lượng sắt từ 25%-29%. Hàm lượng tạp chất của nó phù hợp với tiêu chuẩn GB/T 2272-2017 (Al Nhỏ hơn hoặc bằng 1,0%, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05%, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,04%). Các đặc điểm cốt lõi của nó hỗ trợ cho sự phù hợp của nó trong sản xuất thép:

 Điểm nóng chảy khoảng 1280 độ, hòa tan nhanh trong thép nóng chảy (hòa tan hoàn toàn trong 5-8 phút) và hiệu suất phản ứng cao;
 Năng lượng phản ứng tự do giữa silicon và oxy thấp, hoạt động khử oxy mạnh và dễ dàng tách các sản phẩm;
 Độ ổn định thành phần tốt (dao động hàm lượng silicon Nhỏ hơn hoặc bằng ±2%), cho phép đáp ứng chính xác các yêu cầu hợp kim cho các loại thép khác nhau.

(1) Khử oxy-hiệu quả cao: Cải thiện độ tinh khiết của thép nóng chảy và giảm khuyết tật

FeSi75% tối ưu hóa chất lượng thép nóng chảy từ gốc thông qua tác động kép "khử oxy kết tủa + thu gom và tinh chế xỉ":

Cơ chế khử oxy:

Silicon trải qua phản ứng dịch chuyển với FeO trong thép nóng chảy (Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe). SiO₂ sinh ra có mật độ chỉ 2,65 g/cm³, thấp hơn nhiều so với thép nóng chảy và sẽ nhanh chóng nổi lên xỉ và bị loại bỏ; đồng thời, SiO₂ có thể tạo thành xỉ tổng hợp có điểm nóng chảy-{5}}thấp (điểm nóng chảy khoảng 1400 độ ) với CaO và Al₂O₃, nâng cao khả năng hấp phụ các tạp chất của xỉ.

Hiệu ứng định lượng:

Khi lượng bổ sung là 0,3% -0,8% khối lượng thép, hàm lượng oxy trong thép có thể giảm từ 80-100ppm xuống 30-50ppm và hiệu suất khử oxy cao hơn 30% so với ferrosilicon truyền thống (như FeSi65).

Khả năng thích ứng quy trình:

Trong quá trình sản xuất thép chuyển đổi, nó có thể được sử dụng làm chất-khử oxy trước (được thêm trước khi khai thác) hoặc chất khử oxy cuối cùng (được thêm vào trong quá trình khai thác). Trong quá trình tinh chế lò LF, nó có thể được sử dụng để khử oxy sâu, thích ứng với nhu cầu của các giai đoạn nấu chảy khác nhau.

(2) Hợp kim chính xác: Tùy chỉnh các tính chất cơ học và chức năng của thép

FerroSilicon 75% đạt được sự tối ưu hóa chính xác các đặc tính của thép thông qua việc tăng cường dung dịch rắn và kiểm soát thành phần, thích ứng với nhu cầu của các ngành công nghiệp khác nhau:

Cơ chế tăng cường:

Sau khi các nguyên tử silicon hòa tan trong mạng ferit, chúng gây ra biến dạng mạng, cản trở chuyển động lệch vị trí, đồng thời tinh chế các hạt (kích thước hạt giảm từ 50μm xuống 30-40μm), cải thiện đáng kể độ bền và độ cứng của thép. Hiệu ứng ứng dụng của các loại thép khác nhau:

Thép kết cấu (ví dụ Q355):

Thêm FeSi75 kiểm soát hàm lượng silicon trong thép đến 0,2%-0,5%, tăng độ bền kéo 10%-12% mà không làm giảm độ bền (độ giãn dài Lớn hơn hoặc bằng 21%), phù hợp với các cấu kiện kết cấu kỹ thuật;

Thép công cụ:

Hàm lượng silicon được kiểm soát ở mức 0,30% -1,8%, độ cứng tăng lên HRC55 trở lên, khả năng chống mài mòn tăng cường 30% -40%, thích hợp cho sản xuất dụng cụ cắt và khuôn mẫu;

Thép lò xo:

Hàm lượng silic 0,40% -2,8%, giới hạn đàn hồi tăng 20% ​​-25%, tuổi thọ mỏi kéo dài 1,5-2 lần, đáp ứng yêu cầu chịu tải cao của lò xo ô tô và cơ khí;

Thép silicon biến áp:

Hàm lượng silicon 2,81%-4,8%, tổn thất sắt giảm 20%-25%, độ thấm từ tăng 15%-20%, hiệu suất truyền tải điện được cải thiện 3%-5%.

(3) Giảm chi phí và cải thiện hiệu quả: Tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng sản xuất và chi phí chung

Lợi thế-hiệu quả về chi phí của 75# FeSi xuyên suốt toàn bộ quy trình sản xuất thép, đạt được mục tiêu kép là giảm chi phí và cải thiện hiệu quả:

Tiết kiệm chi phí nguyên vật liệu:

Giá silicon đơn vị thấp hơn 8% -10% so với FeSi90 và thấp hơn 15% -20% so với hợp kim FeMn;

Tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng:

Do điểm nóng chảy thấp và độ hòa tan nhanh nên thời gian nấu chảy có thể rút ngắn từ 10% -15%, giảm mức tiêu thụ điện trên mỗi tấn thép trong luyện thép bằng lò hồ quang điện từ 8% -12% (khoảng 60-80 kWh/tấn thép) và giảm tiêu thụ oxy từ 3% -5% trong luyện thép chuyển đổi;

Tiết kiệm vật liệu phụ trợ:

SiO₂ được tạo ra trong quá trình khử oxy có thể được sử dụng làm thành phần cốt lõi của xỉ, giảm lượng chất tạo-xỉ như vôi xuống 15%-20% và giảm chi phí vật liệu phụ cho mỗi tấn thép khoảng 8-12 nhân dân tệ.

(4) Tính ổn định của quy trình: Tăng cường khả năng tương thích của quá trình nấu chảy và đúc

Ferro Silicon 75% tối ưu hóa các tính chất vật lý của thép nóng chảy, đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra suôn sẻ và giảm tỷ lệ khuyết tật:

Cải thiện tính lưu động của thép nóng chảy:

Giảm sức căng bề mặt và độ nhớt từ 15% -20%, giúp thép nóng chảy đổ đầy khuôn dễ dàng hơn, giảm các khuyết tật đúc như "đổ không đủ" và "đóng nguội" và tăng tỷ lệ thu hồi phôi lên 2% -3%;

Ổn định quá trình luyện kim:

Giảm bớt các vấn đề như bắn tung tóe thép nóng chảy và tràn xỉ, tăng tốc độ thổi đạt điểm cuối của bộ chuyển đổi lên 10% -15%, giảm số chu kỳ thổi lại và giảm biến động thành phần trong quá trình nấu chảy;

Thích ứng với đúc liên tục:

Tối ưu hóa các đặc tính hóa rắn của thép nóng chảy, giảm tỷ lệ độ xốp trung tâm và khuyết tật phân tách trong phôi đúc liên tục từ 30% -40% và cải thiện độ ổn định chất lượng của các sản phẩm cán tiếp theo.