Pet osnovnih uporab železa, silicija 75
Železov silicij 75, običajno zapisan kot FeSi 75, je ferolegura, ki vsebuje približno 75 % silicija, preostalo pa je v bistvu železo. Uporablja se predvsem kot dezoksidant in kot sredstvo za legiranje silicija, njegovih pet glavnih uporab pa izhaja neposredno iz teh dveh funkcij.
| Uporaba | funkcija | Korist |
|---|---|---|
| Deoksidacija jekla v elektroobločnih in kisikovih pečeh ter v loncu | Silicij reagira z raztopljenim kisikom in tvori silicijev dioksid, ki vstopi v žlindro | Odstranjuje kisik, zmanjšuje poroznost, izboljšuje čistost odlitka |
| Proizvodnja legiranega jekla | Doda silicij za krepitev matrike in spreminjanje magnetnega obnašanja | Večja natezna trdnost, boljša odpornost proti obrabi, večja električna upornost |
| Proizvodnja elektro jekla | Dobavlja silicij, ki nadzoruje orientacijo zrn v končnem traku | Nizke izgube jedra, boljši transformator in učinkovitost motorja |
| Inokulacija iz litega železa | Nadzoruje obliko grafita in zavira mraz | Izboljšana obdelovalnost, manj krhkih struktur iz bele{0}}železe |
| Potrošni material za varjenje | Služi kot dezoksidant v elektrodnih prevlekah in talilih | Stabilen oblok, močnejši zvari z manj vključki |
Poleg teh petih se zlitina uporablja tudi za konstrukcijske armature, kjer dodatek silicija prispeva k nosilnosti in vzdržljivosti, ter za avtomobilska jekla, kjer podpira proizvodnjo lažjih, a močnejših varnostnih komponent. Ker je vsebnost silicija visoka, je potrebno manj materiala na enoto dodanega silicija, kar zmanjša prostornino za rokovanje in čas, porabljen za doziranje zajemalke. Tri običajne fizikalne oblike so gruda za proizvodnjo jekla v razsutem stanju, zrnca in prašek za hitro raztapljanje ter briket, kjer je nadzor nad prahom prednostna naloga.
Izvozne cene za kakovost so se gibale skupaj s splošnim trgom ferosilicij: ferosilicij 75 je bil kotiran pri 1.100–1.120 USD na tono, ferosilicij 72 pa pri 1.020–1.040 USD na tono v referenčnem obdobju, oboje FOB Kitajska.
Železo silicij 75 v primerjavi s fero silicijevim kalcijem
Obe sta ferozlitini,-ki vsebujeta silicij, vendar se razlikujeta po sestavi, reaktivnosti in uporabi. FeSi 75 vsebuje približno 73-78% silicija s kalcijem le v sledovih, medtem ko fero-silicij kalcij vsebuje približno 50-70% silicija z namenskim dodatkom kalcija v območju 1-3%. Ta kalcij je razlog za premijo: zagotavlja dodatno deoksidacijsko moč in modificira nekovinske vključke ter pretvarja trdo aluminijev oksid v kroglaste skupine z nizkim tališčem, ki lažje izplavajo iz jekla. FeSiCa se uporablja tudi kot pomoč pri obdelavi nodularne litine. Ker je kalcij zelo reaktiven z zrakom in vlago, se material pogosto dobavlja v obliki briketov, da se omeji izguba kalcija, preden doseže lonec.
| Parameter | Železo silicij 75 | Fero silicijev kalcij |
|---|---|---|
| Vsebnost silicija | Približno 73-78% | Približno 50-70 % |
| Vsebnost kalcija | Sledi, do približno 0,5 % | Približno 1-3%, namerno |
| Glavna funkcija | Deoksidacija in legiranje silicija | Močna deoksidacija, modifikacija vključkov, razžveplanje |
| Reaktivnost v zraku | Zmerno | Visoka, zaradi kalcija |
| Običajna oblika | Gruda, granula, prah, briket | Briketi in zrna, za omejitev izgube kalcija |
| Tipična dolžnost | Splošni dodatek silicija, cepivo iz litega železa | Visoko{0}}čisto jeklo, obdelava z nodularno litino |
Železo, silicij 75 v primerjavi s silicijem, manganom
Silicijev mangan in FeSi 75 zagotavljata različne elemente. Silicijev mangan običajno vsebuje 60-70 % mangana in 14-30 % silicija z vsebnostjo ogljika, ki se giblje od približno 1 % do 7 %, odvisno od stopnje, medtem ko je FeSi 75 visoko{10}}silicijev dodatek, v bistvu -brez ogljika. Silicij-mangan zagotavlja mangan in silicij v enem dodatku ter odstrani žveplo kot manganov sulfid, zato je standardni dodatek za armaturno palico, konstrukcijsko jeklo, vzmetno jeklo in nizkoogljično jeklo. Kompromis je ogljik: uporaba silicijevega mangana poveča vsebnost ogljika v toploti, zato ne more nadomestiti FeSi 75, kjer je kritična nizka vsebnost ogljika, na primer v elektrotehničnih jeklih in osnovnem železu za nodularne ulitke.
| Parameter | Železo silicij 75 | Silicij Mangan |
|---|---|---|
| Glavni elementi | Silicij približno 75%, ostalo železo | Mangan 60-70%, silicij 14-30%, ostalo železo |
| Vsebnost ogljika | Nizka, običajno 0,1 % ali manj | Srednje do visoko, približno 1-7 % glede na stopnjo |
| Glavna funkcija | Deoksidacija, legiranje silicija | Hkratno dodajanje mangana in silicija, deoksidacija, razžveplanje |
| Tipična dolžnost | Elektro jeklo, orodno jeklo, cepivo iz litega železa | Armatura, strukturno jeklo, vzmetno jeklo, nizko{0}}ogljično jeklo |
| Priloženi obrazci | Gruda, granula, prah, briket | Grud, zdrobljen, briket |
Izbirno pravilo je preprosto. Izberite FeSi 75, kjer sta zahtevana visoka vsebnost silicija in nizka vsebnost ogljika, in izberite silicij-mangan, kjer sta potrebna tako mangan kot silicij in to dopušča toleranca za ogljik. Uporaba silicijevega mangana za zamenjavo ločenih dodatkov feromangana in ferosilicija poenostavi prakso v peči in zmanjša število operacij polnjenja.
Specifikacije, velikost in prevzem
Razredi ferosilicija so poimenovani po nominalni vsebnosti silicija, tako da FeSi 75, FeSi 72 in FeSi 65 opisujejo tri stopnje, s katerimi se najpogosteje trguje. GB/T 2272-2020 je kitajski nacionalni standard za ferosilicij, medtem ko sta ASTM A100/A100M in ISO 5445:1980 referenci, ki se običajno uporabljata v izvoznih pogodbah. Preskušanje sprejemljivosti bi moralo zajemati silicij, aluminij, kalcij, ogljik, fosfor in žveplo na vzorcu, vzetem iz dostavljene serije, saj sama vsebnost silicija ne napoveduje, kako se bo zlitina obnašala v jeklu z nizko-ogljično ali aluminijsko vsebnostjo. Hkrati s kemijo se je treba dogovoriti o frakciji velikosti: 10-50 mm je običajno za delo z loncem, 10-100 mm za množično polnjenje v peč ter granuliran ali praškast material za brizganje žice in za varilne dodatke. Grudni material mora biti zdrav, brez vidne žlindre in pred nakladanjem presejan, da se zmanjša velikost.
Ker je cena navedena na tono zlitine, je številka, ki jo je treba primerjati med konkurenčnimi ponudbami, cena na enoto vsebovanega silicija na podlagi enake dobave. Nižji-cenovni razred 72 je lahko dražji na enoto silicija kot razred 75, ponudbe FOB pa ni mogoče neposredno primerjati s ponudbo franko tovarna, dokler niso dodani stroški prevoza, zavarovanja in pristanišča.
Pogosto zastavljena vprašanja
Q:Katere so pet glavnih uporab železovega silicija 75?
O: Dezoksidacija jekla v peči in loncu, proizvodnja legiranega jekla, proizvodnja električnega jekla, inokulacija litega železa in potrošni material za varjenje, pri čemer armaturna jekla in jekla za avtomobile prav tako porabijo veliko tonažo.
Q:Kako se FeSi 75 razlikuje od fero silicijevega kalcija?
O: FeSi 75 nosi približno 73-78 % silicija s samo sledmi kalcija, medtem ko fero-silicij kalcij nosi približno 50-70 % silicija z namenom dodatka 1-3 % kalcija za modifikacijo vključitve.
Q:Kdaj je treba izbrati silicijev mangan namesto FeSi 75?
O: Kadar sta potrebna tako mangan kot silicij in lahko toplota prenese ogljik, ki ga uvaja silicijev mangan, kot pri proizvodnji armatur in konstrukcijskega jekla.
Q:Zakaj ima FeSi 75 prednost tam, kjer je pomembna nizka vsebnost ogljika?
O: V bistvu je brez-ogljika, običajno 0,1 % ali manj, zato ga je mogoče uporabiti v elektrotehničnih jeklih in osnovnem železu za nodularne ulitke brez povečanja vsebnosti ogljika.
Q:V kakšnih oblikah je na voljo železo silicij 75?
O: Gruda za proizvodnjo jekla v razsutem stanju, zrnca ali prah za hitro raztapljanje in briketi, kjer je nadzor prahu prednostna naloga, z velikostmi, dogovorjenimi glede na predvideno metodo polnjenja.
Q:Kateri standardi določajo stopnje ferosilicija?
O: GB/T 2272-2020 na Kitajskem ter ASTM A100/A100M in ISO 5445:1980 kot reference, ki se običajno uporabljajo za izvozne pogodbe.