האיכות שלFerroSilicon 75מתרכז ב"תוכן סיליקון מדויק, זיהומים הניתנים לשליטה, גודל מתאים ותכולת לחות מקובלת". אינדיקטורים מפתח ומגבלות בתעשייה הם כדלקמן:
| מדדי איכות | היקף דרישות סטנדרטיות | השפעות עיקריות של חריגה/אי עמידה בתקנים |
| תוכן סיליקון (Si). | 72%-80% (תנודת אצווה קטנה או שווה ל-±2%) | <72%: Deoxidation efficiency decreases by 30%, insufficient alloying; >80%: העלות עולה ב-10%-15%, ללא תוספת ביצועים |
| זיהומים מזיקים | S פחות או שווה ל-0.05%, P פחות או שווה ל-0.04% |
S יתר על המידה: שיעור פגם שבירות חם של פלדה עולה ל-2.5%; P מוגזם: קשיחות-השפעת הטמפרטורה של פלדה יורדת ביותר מ-50%. |
| הגבלת זיהומים | Al פחות או שווה ל-1.0% (פחות או שווה ל-0.5% עבור פלדה גבוהה-), Ca פחות או שווה ל-0.1% | עודף Al: היווצרות תכלילים של Al₂O₃, הגדלת שיעור הפגמים במשטח הפלדה ל-3.0%; עודף Ca: משפיע על נזילות הפלדה המותכת. |
| חלוקת מידות | חסימה (5-50 מ"מ), גרגירית (1-10 מ"מ) | >50 מ"מ: זמן הפירוק הוכפל, תגובה לא שלמה;<1mm: Oxidation loss rate increased to 15% |
| תכולת לחות | פחות או שווה ל-0.5% | ＞0.5%: תוספת מימן לפלדה מותכת מגדילה את שיעור פגמי הנקבוביות מ-0.2% ל-1.8%. |
השפעות ספציפיות של מדדי איכות הליבה על יישומים מתכתיים
(1) תכולת סיליקון: ערבות הליבה להתחמצנות וסגסוגת
קביעה ישירה של גורמים של יעילות שחרור חמצון:
מצב תואם (Si=75%):עם תוספת של 0.3%-0.8%, תכולת החמצן בפלדה המותכת יורדת מ-80-100ppm ל-30-50ppm, ומשיגה יעילות דה-אוקסידציה של 60%-70%, ושיעור גרוטאות של 0.4% בלבד עבור תכלילי תחמוצת;
מצב לא תואם (Si=70%):עם אותה כמות הוספה, תכולת החמצן יורדת רק ל-50-60ppm, יעילות הסרת החמצון יורדת ב-25%, מה שמצריך תוספת של 15%-20% FeSi 75% כדי לעמוד בתקן, מה שמגדיל את העלות לטון פלדה ב-30-50 יואן.
המפתח לדיוק של סגסוגת:
בייצור פלדת סיליקון חשמלית:יש לשמור על תכולת הסיליקון של FerroSilicon75 באופן עקבי בין 74% ל-76% כדי לשלוט במדויק על תכולת הסיליקון בפלדה בין 2.8% ל-4.8%, וכתוצאה מכך להפחתה של 20%-25% באובדן ברזל ולעלייה של 15% בחדירות המגנטית. אם תכולת הסיליקון משתנה ב-3% ±, או שהחריגה עולה על 0.5%, צריכת האנרגיה של השנאי עולה ב-8%-10%, ולא עומדת בתקני יעילות אנרגטית.
(2) תוכן טומאה: "הרוצח הנסתר" של טוהר פלדה וביצועים
ההשפעות ההרסניות של זיהומים מזיקים (S, P):
גופרית (S=0.08%, חורג מהתקן ב-60%):יוצר FeS (נקודת התכה 1190 מעלות) עם ברזל, וגורם לסדקים לאורך גבולות התבואה במהלך עבודה חמה של הפלדה. שיעור פגמי הפריכות החמה עולה מ-0.3% ל-2.5%, מה שהופך אותו לא מתאים לזיוף פלדה, פלדת דוודים ומוצרים אחרים הדורשים עבודה חמה.
זרחן (P=0.06%, חורג מהסטנדרט ב-50%):מתנתק בגבולות התבואה ליצירת Fe₃P, מה שגורם לקשיחות הפגיעה של הפלדה לרדת מ-100J/cm² מתחת ל-45J/cm² ב-20 מעלות, מה שמגביר באופן דרסטי את הסיכון לשבירות קרה. זה אסור לשימוש במיכלים קריוגניים ופלדת גשר.
בקרת איזון הגבלת טומאה (Al):
טווח סביר (אל=0.3%-0.5%):מסייע בהתחמצנות, יצירת כמות קטנה של תכלילים עדינים של Al₂O₃, אותם ניתן להסיר עם הסיגים ואינם משפיעים על איכות הפלדה.
טווח מוגזם (אל=1.5%):מייצר כמות גדולה של תכלילים מפוזרים של Al₂O₃ (גודל < 5μm), שקשה לצוף, מה שמגדיל את גימור פני הפלדה Ra מ-0.8μm ל-2.0μm, מה שהופך אותו ללא מתאים לייצור נירוסטה ויציקה מדויקת-.
(3) התפלגות גודל: מפתח ליעילות תגובה וניצול חומרים
קצב פירוק ואחידות תגובה:
גודל מתאים (גושי 5-30 מ"מ):מתמוסס לחלוטין בפלדה מותכת ב-1500-1600 מעלות תוך 5-8 דקות, עם שיעור התאוששות סיליקון של 75%-85% ותנודות בהרכב הפלדה פחות או שווה ל-±0.05%;
Excessively Coarse Size (>50 מ"מ):זמן ההמסה מתארך ל-15-20 דקות, וכתוצאה מכך תגובות מקומיות לא שלמות, תנודות בתכולת החמצן בפלדה מותכת בתוך ±10ppm, והשפעת דה-אוקסידציה לא יציבה;
גודל עדין מדי (<1mm): נסחף בקלות על ידי זרימת אוויר במהלך האכלה, מגדיל את שיעור אובדן החמצון מ-5% ל-15%, מפחית את ניצול החומרים וגורם לזיהום אבק מוגזם.
התאמת גודל לתהליכים מתכתיים שונים:
ייצור פלדה ממיר/תנור חשמלי:חלקיקים גבשושיים בגודל 5-50 מ"מ, המתאימים להאכלה באצווה, המבטיחים פירוק מהיר;
זיקוק תנור LF:חלקיקים גרגירים בגודל 1-10 מ"מ, המשמשים עם ערבוב ארגון (עוצמה 0.3-0.5 מ"ש) כדי לקדם את הציפה של מוצרי דה-אוקסידציה;
חיסון יציקה:חלקיקים גרגירים בגודל 1-3 מ"מ, כדי למנוע צבירה ולהבטיח מיקרו מבנה יציקה אחיד.
(4) תכולת לחות: פגם שניתן להתעלם ממנו בקלות-גורם הגורם
לאחר ש-FeSi75% סופג לחות (תכולת לחות > 0.5%), הלחות מתפרקת בטמפרטורות גבוהות לייצור H₂, מה שגורם לתכולת המימן בפלדה המותכת לעלות מ-2-3 ppm ל-8-10 ppm:
הפקת ליהוק:שיעור פגמי הנקבוביות גדל מ-0.2% ל-1.8%, ושיעור הגרוטאות של יציקות מבנה מורכבות מוכפל;
הפקת חשבונות:פגמים "כתמים לבנים" נוצרים בקלות, מה שמגדיל את הסיכון לשבירה במהלך הגלגול הבא, דורש תהליך ייבוש נוסף (100-120 מעלות, 2-3 שעות), מאריך את מחזור הייצור.
מגמות בתעשייה: FerroSilicon 75% איכות שדרוג כיוון
טוהר גבוה:הביקוש הגובר לנמוך-אלומיניום (Al פחות או שווה ל-0.3%) FeSi75וגופרית-נמוכה (S פחות או שווה ל-0.03%) FeSi75 מפלדה-ת גבוהה ויציקה מדויקת מניע את שדרוג תהליכי הטיהור;
התאמה אישית:פיתוח ציונים מיוחדים עם תכולת סיליקון קבועה (למשל, 75±1%) וגדלים ספציפיים ליישומי נישה כגון פלדת סיליקון חשמלית ופלדת אל חלד;
הוֹרָקָה:אימוץ התכת חשמל ירוק + תהליכי הסרת אבק-ביעילות גבוהה כדי להפחית את פליטת הפחמן והחדרת זיהומים במהלך ייצור 75#FerroSilicon.
