Феросилицијум (ФеСи) игра важну улогу у савременим процесима производње челика због своје двоструке функционалности -деоксидаторИсредство за легирање. Испод су детаљне информације о областима његове примене:
1. Деоксидација
сврха: Уклањање раствореног кисеоника (О₂) из растопљеног челика да би се спречили дефекти као што су порозност и инклузије.
Механизам: Силицијум реагује са кисеоником и формира силицијум диоксид (СиО₂), који плута у шљаку:
Си+О2→СиО2 (егзотермна реакција).
Предности у односу на алуминијум:
Формстечна шљака, побољшавајући чистоћу челика.
Мање шансе за зачепљење млазница током континуираног ливења.
Типична доза: 3-5 кг ФеСи по тони челика (подесиво у зависности од врсте челика).
2. Легирање
Силицијум као легирајући елемент:
Побољшана својства:
Снага и тврдоћа: Силицијум повећава затезну чврстоћу (нпр. конструкцијски челици).
Магнетна пермеабилност: Критично заелектричних челика(3-5% Си) који се користи у трансформаторима и моторима.
Отпорност на корозију: Нерђајући челици имају користи од отпорности силицијума на оксидацију.
Уобичајени типови челика:
Силицијум челик (нпр. М15): Садржи 2,5-4,5% Си за електромагнетне апликације.
Челик за опруге (нпр. 55Си7): 1,5-2,5% Си побољшава еластичност и чврстоћу на замор.
3. Модификација шљаке
Течност од шљаке:
СиО₂ из феросилицијума реагује са главним компонентама шљаке (нпр. ЦаО) да би се формирао калцијум силикат (ЦаСиО₃), смањујући вискозитет шљаке.
Предност: Ефикасно уклањање нечистоћа (С, П) и неметалних инклузија.
4. Исплатив силицијумски адитив
Предност у односу на чисти силицијум:
Нижа тачка топљења (1200-1400 степени у односу на 1414 степени за чисти Си) обезбеђује брже растварање у растопљеном челику.
Садржај гвожђа делује као носач, смањујући потрошњу енергије.
5. Феросилицијумови који се користе у производњи челика
Садржај Си Главне апликације
ФеСи7572-80% деоксидација високе чистоће, легирани челици
ФеСи6565-72% деоксидација опште намене, јефтини челици
ФеСи4540-47% Ливница, основни угљенични челици
6. Интеграција процеса
Кисеоничка пећ (БОФ):
Додаје се током пуњења ради деоксидације и регулисања садржаја силицијума.
Електрична лучна пећ (ЕАФ):
Користи се током фаза легирања за прецизну контролу састава.
Ладле металурги:
Фино подешавање нивоа силицијума увођењем ФеСи праха.
7. Економски и еколошки утицај
Уштеде трошкова:
Смањена зависност од скупих деоксидатора на бази алуминијума.
Пријатељство животне средине:
Мањи угљенични отисак у поређењу са алуминијумом (производња ФеСи емитује ~8-10 тЦО₂/т у поређењу са ~15 тЦО₂/т за алуминијум).
Кратак опис кључних предности
Феатуре Бенефит
ДеоксидацијаЧистији челик, мање кварова
ЛегирањеПобољшана механичка и електромагнетна својства
Контрола шљакеЕфикасно уклањање нечистоћа
Економска ефикасностСмањени трошкови енергије и материјала у поређењу са алтернативама