מהם היתרונות של שימוש בסיליקון ברזל 75 בייצור פלדה?

FerroSilicon 75הוא בינאריסגסוגת פרוסיליקוןעם תכולת סיליקון של 72%-80% ותכולת ברזל של 25%-29%. תכולת הטומאה שלו תואמת את תקן GB/T 2272-2017 (Al פחות או שווה ל-1.0%, S פחות או שווה ל-0.05%, P פחות או שווה ל-0.04%). מאפייני הליבה שלו תומכים בהתאמתו לייצור פלדה:

 נקודת התכה בערך 1280 מעלות, פירוק מהיר בפלדה מותכת (פירוק מלא תוך 5-8 דקות), ויעילות תגובה גבוהה;
 אנרגיה חופשית נמוכה של תגובה בין סיליקון וחמצן, פעילות שחרור חמצון חזקה ומוצרים מופרדים בקלות;
 יציבות קומפוזיציה טובה (תנודות בתכולת הסיליקון פחות מ-2% או שווה ל-±2%), המאפשרת התאמה מדויקת של דרישות סגסוגת עבור דרגות פלדה שונות.

(1) הסרת חמצון-ביעילות גבוהה: שיפור הטוהר של פלדה מותכת והפחתת פגמים

FeSi75% מייעל את איכות הפלדה המותכת מהשורש באמצעות פעולה כפולה של "הסרת חמצון משקעים + איסוף סיגים וטיהור":

מנגנון ניקוי חמצון:

הסיליקון עובר תגובת עקירה עם FeO בפלדה המותכת (Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe). ל-SiO₂ שנוצר יש צפיפות של 2.65 גרם/ס"מ בלבד, נמוכה בהרבה מזו של הפלדה המותכת, והוא יצוף במהירות אל הסיגים ויוסר; במקביל, SiO₂ יכול ליצור סיגים מורכבים בנקודת -התכה- נמוכה (נקודת התכה בסביבות 1400 מעלות) עם CaO ו- Al₂O₃, מה שמשפר את יכולת הסיגים לספוח תכלילים.

השפעה כמותית:

כאשר כמות התוספת היא 0.3%-0.8% ממסת הפלדה, ניתן להפחית את תכולת החמצן של הפלדה מ-80-100ppm ל-30-50ppm, ויעילות ההתחמצנות גבוהה ב-30% מזו של פרוסיליקון מסורתי (כגון FeSi65).

יכולת הסתגלות לתהליכים:

בייצור פלדה מממיר, זה יכול לשמש כמסיר חמצון קדם-(הוסף לפני ההקשה) או כמסיר חמצון סופי (הוסף במהלך ההקשה). בזיקוק תנור LF, ניתן להשתמש בו לניקוי חמצון עמוק, תוך התאמה לצרכים של שלבי התכה שונים.

(2) סגסוגת מדויקת: התאמה אישית של המאפיינים המכניים והפונקציונליים של פלדה

FerroSilicon 75% משיג אופטימיזציה מדויקת של תכונות הפלדה באמצעות חיזוק פתרונות מוצקים ובקרת הרכב, התאמה לצרכים של תעשיות שונות:

מנגנון חיזוק:

לאחר שאטומי הסיליקון מתמוססים בסריג הפריט, הם גורמים לעיוות הסריג, מעכבים את תנועת התזוזה ובמקביל משכללים את הגרגירים (גודל הגרגירים מופחת מ-50 מיקרומטר ל-30-40 מיקרומטר), ומשפרים משמעותית את החוזק והקשיות של הפלדה. השפעות יישום של דרגות פלדה שונות:

פלדה מבנית (למשל, Q355):

הוספת FeSi75 שולטת בתכולת הסיליקון בפלדה ל-0.2%-0.5%, מגבירה את חוזק המתיחה ב-10%-12% מבלי להפחית את הקשיחות (התארכות גדולה או שווה ל-21%), מתאים לרכיבים מבניים הנדסיים;

פלדת כלי:

תכולת הסיליקון נשלטת ב-0.30%-1.8%, הקשיות עלתה ל-HRC55 ומעלה, עמידות הבלאי מוגברת ב-30%-40%, מתאימה לייצור כלי חיתוך וייצור עובש;

פלדה קפיצית:

תכולת סיליקון 0.40%-2.8%, הגבול האלסטי גדל ב-20%-25%, חיי העייפות התארכו פי 1.5-2, עמידה בדרישות העומס הגבוה של קפיצי רכב ומכניים;

פלדת סיליקון שנאי:

תכולת סיליקון 2.81%-4.8%, איבוד ברזל ירד ב-20%-25%, חדירות מגנטית עלתה ב-15%-20%, יעילות העברת הכוח השתפרה ב-3%-5%.

(3) הפחתת עלויות ושיפור יעילות: אופטימיזציה של צריכת האנרגיה בייצור ועלות כוללת

יתרון העלות-של 75# FeSi עובר לאורך כל תהליך ייצור הפלדה, ומשיג את המטרות הכפולות של הפחתת עלויות ושיפור יעילות:

חיסכון בעלויות חומר גלם:

עלות הסיליקון ליחידה נמוכה ב-8%-10% מ-FeSi90 ונמוכה ב-15%-20% מסגסוגת FeMn;

אופטימיזציה של צריכת אנרגיה:

בשל נקודת ההיתוך הנמוכה וההתמוססות המהירה שלו, ניתן לקצר את זמן ההיתוך ב-10%-15%, להפחית את צריכת החשמל לטון פלדה בייצור פלדה בכבשן קשת חשמלי ב-8%-12% (כ-60-80 קוט"ש/טון פלדה), ולהפחית את צריכת החמצן ב-3%-5% לייצור פלדה בממיר;

חיסכון בחומרי עזר:

ניתן להשתמש ב-SiO₂ שנוצר במהלך הסרת החמצון כמרכיב ליבה של סיגים, להפחית את כמות החומרים ליצירת סיגים כגון סיד ב-15%-20%, ולהפחית את העלות של חומרי עזר לטון פלדה ב-8-12 יואן.

(4) יציבות תהליך: שיפור התאימות של התכה ויציקה

Ferro Silicon 75% מייעל את התכונות הפיזיקליות של פלדה מותכת, מבטיח תהליכי ייצור חלקים והפחתת שיעורי הפגמים:

שיפור נזילות פלדה מותכת:

הפחתת מתח הפנים והצמיגות ב-15%-20%, מה שמקל על פלדה מותכת למלא את התבנית, הפחתת פגמי יציקה כגון "יציקה לא מספקת" ו"סגירה קרה", והגדלת שיעור התאוששות המטיל ב-2%-3%;

ייצוב תהליך ההיתוך:

הקלה על בעיות כגון התזת פלדה מותכת והצפת סיגים, הגדלת שיעור הפגיעה בנקודת הקצה של ניפוח הממיר ב-10%-15%, הפחתת מספר מחזורי הנשיפה מחדש והפחתת תנודות הרכב במהלך תהליך ההיתוך;

התאמה לליהוק רציף:

ייעול מאפייני ההתמצקות של פלדה מותכת, הפחתת השכיחות של פגמי נקבוביות מרכזית והפרדה ביציקות יציקות ברציפות ב-30%-40%, ושיפור היציבות האיכותית של מוצרים מגולגלים הבאים.