מהם היתרונות של שימוש ב- Ferro Silicon 72 בייצור פלדה?

Ferro Silicon 72היא סגסוגת ברזל בינארית עם תכולת סיליקון של 70%-74% 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 1260 מעלות, נמוכה מFeSi75(1280 מעלות), וכתוצאה מכך פירוק מהיר יותר בפלדה מותכת (פירוק מלא תוך 5-8 דקות);
 אנרגיה חופשית נמוכה של תגובה בין סיליקון וחמצן, וכתוצאה מכך פעילות דה חמצון חזקה. יתר על כן, תכולת הסיליקון המאוזנת שלו מאזנת את היעילות והעלות של ניקוי חמצון;
 מצב פיזי: גוש (10-50 מ"מ) או גרגירי (1-10 מ"מ), מותאם לדרישות ההזנה של ציוד לייצור פלדה שונים.

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

72FeSi מייעל את איכות הפלדה המותכת באמצעות פעולה כפולה של "הסרת חמצון משקעים + איסוף סיגים וטיהור":

מנגנון שחרור חמצוןאניזם:

הסיליקון מגיב עם FeO בפלדה המותכת (Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe), ומייצר SiO₂ בצפיפות של 2.65 גרם/ס"מ³, נמוכה בהרבה מזו של פלדה מותכת (7.8 גרם/ס"מ³), מה שמקל על ציפה והסרה עם הסיגים; 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:

בתוספת של 0.3%-0.7% ממסת הפלדה המותכת, ניתן להפחית את תכולת החמצן של הפלדה המותכת מ-80-100 ppm ל-30-50 ppm, ויעילות ההתחמצנות גבוהה ב-30% מזו של המסורתית.פרוסיליקון(כְּגוֹןFeSi65). נתונים מאפליקציית ייצור פלדה מממירים של מפעל פלדה מראים כי לאחר השימוש ב- FerroSilicon72, שיעור הגרוטאות שנגרם על ידי תכלילי תחמוצת ירד מ-1.2% ל-0.3%, ושיעור ההסמכה לביללט עלה ב-0.9 נקודות אחוז.

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

סגסוגת FeSi 72 משיגה אופטימיזציה מדויקת של תכונות הפלדה באמצעות חיזוק פתרון מוצק ובקרת הרכב:

מנגנון חיזוק:

לאחר התמוססות אטומי הסיליקון בסריג הפריט, הם גורמים לעיוות הסריג, מעכב את תנועת התזוזה ומעדן את הגרגרים (גודל הגרגיר יורד מ-50 מיקרומטר ל-30-40 מיקרומטר), ומשפרים משמעותית את החוזק והקשיות של הפלדה.

השפעות יישום של דרגות פלדה שונות:

 45#-פלדה מבנית פחמן באיכות גבוהה:הוספת סגסוגת Ferro Silicon 72 שולטת בתכולת הסיליקון בפלדה ל-0.17%-0.37%, ומגדילה את חוזק המתיחה מ-600MPa ל-690-720MPa (עלייה של 15%-20%), ואת חוזק התפוקה מ-355MPa ל-410-430MPa;

 פלדת סיליקון (פלדה חשמלית):על כל עלייה של 1% בתכולת הסיליקון, איבוד הברזל יורד בכ-10%, והחדירות המגנטית עולה ב-15%. 72%FeSi מאפשרת שליטה מדויקת על תכולת הסיליקון בפלדת סיליקון ל-2.0%-3.5%. בשימוש בליבות שנאים, הוא מפחית את הפסדי הליבה ב-20%-25% ומשפר את יעילות העברת הכוח ב-3%-5%.

 פלדה נמוכה-מסגסוגת גבוהה-(כגון Q345):הוספת FeSi72% להשלמת סיליקון ל-0.2%-0.5% מגדילה את חוזק המתיחה ב-10%-12% מבלי להפחית את הקשיחות (ההתארכות נשארת גדולה או שווה ל-21%), מה שהופך אותו למתאים לרכיבים מבניים הנדסיים.

(3) אופטימיזציה של עלויות: הפחתת צריכת האנרגיה וההוצאות הכוללת של ייצור

היתרון בעלות האפקטיביות-של FeSi72 מחלחל לכל תהליך ייצור הפלדה, ומשיג הפחתת עלויות ושיפור יעילות:

יתרון עלות חומר גלם:

עלות הסיליקון היחידה נמוכה ב-8%-10% מ-FerroSilicon 75 ונמוכה ב-15%-20% מסגסוגת FeMn. מפעל פלדה בינוני (קיבולת שנתית של מיליון טון) חסך מעל 20 מיליון יואן בעלויות חומר גלם מדי שנה לאחר החלפת כמה סגסוגות בעלות גבוהה ב-FeSi72;

אופטימיזציה של צריכת אנרגיה:

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

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 עלויות חומר העזר לטון פלדה ב-8-12 יואן.

(4) יכולת הסתגלות מרובת-תרחישים: מכסה את כל תהליך ייצור הפלדה

Ferro Silicon 72 ניתנת להתאמה לתרחישים מרובים כגון ממירים, תנורי קשת חשמליים, זיקוק ויציקה, עם רבגוניות חזקה:

ייצור פלדה מממיר:

כמסיר החמצון העיקרי, הוא מתאים לפלדות מבניות פחמן כמו Q235 ו-Q345, עם כמות תוספת של 0.4%-0.7%, שיכולה להפחית במהירות את תכולת החמצן של פלדה מותכת ולהימנע מחמצון משני;

ייצור פלדה בתנור קשת חשמלי:

הוא מאפשר לבצע דה-אוקסידציה וסגסוג בו-זמנית, מתאים לפלדות מבניות מסגסוגת כגון 40Cr ו-20MnV, עם כמות תוספת של 0.3%-0.6%, מקצרת את מחזור ההיתוך ומשפרת את יעילות הייצור;

זיקוק תנור LF:

משמש לשחרור עמוק של פלדות גבוהות- כגון פלדה נושאת ופלדה קפיצית, עם כמות תוספת של 0.2%-0.4%, בשילוב עם ערבוב ארגון, זה יכול להפחית את תכולת החמצן של פלדה מותכת ל-20-30ppm, תוך עמידה בדרישות טוהר גבוהות;

תעשיית הליהוק:

כחומר חיסון מברזל יצוק, כמות התוספת היא אחוז ממסת הברזל המותך. 0.2%-0.5% מקדמת משקעים גרפיטיזציה, מעדנת גרגירים ומגבירה את קשיחות ההשפעה של ברזל יצוק אפור ב-20%-30%, מה שהופך אותו למתאים ליציקות כגון בלוקי מנוע ומצעים לכלי מכונות.

(1) בקרה מדויקת על כמות התוספת

 מחושב לפי תכולת הסיליקון היעד של דרגת הפלדה:כמות הוספה (ק"ג/טון פלדה)=(תכולת סיליקון יעד - תכולת סיליקון התחלתית) × 1000 / (תכולת סיליקון FeSi72 × שיעור התאוששות הסיליקון), קצב שחזור הסיליקון הוא בדרך כלל 75%-85% (מעט נמוך יותר עבור ממירים, מעט גבוה יותר עבור תנורים חשמליים);
 הימנע מתוספת מוגזמת:כאשר תכולת הסיליקון בפלדה עולה על 0.6%, זה יוביל לירידה ביכולת הריתוך של הפלדה ולהפחתת קשיחות ההשפעה (אנרגיית ההשפעה עשויה להיות נמוכה מ-34J בפחות מ-20 מעלות או שווה ל--20 מעלות).

(2) עיתוי ושיטת הוספה

 ייצור פלדה מממיר:מוסיפים כשהפלדה מלאה ב-1/3 ומסיימים כשהיא מלאה ב-2/3, תוך הקפדה על ערבוב יסודי עם הפלדה המותכת;
 ייצור פלדה בתנור חשמלי:הוסף במהלך השלבים המאוחרים יותר של התכה של טעינת התנור (טמפרטורת פלדה מותכת 1500-1550 מעלות) כדי למנוע שריפת סיליקון עקב הוספה מוקדמת;
 זיקוק תנור LF:הוסף כאשר עוצמת ערבוב הארגון נשלטת ב-0.3-0.5 מ'/שניה כדי לקדם את הציפה של מוצרי דה-אוקסידציה.

(3) אחסון ובקרת איכות

 אִחסוּן:אחסן בסביבה יבשה ומאווררת כדי למנוע חמצון לחות (החמצון יוצר סרט SiO₂ על פני השטח, ומפחית את פעילות ההתחמצנות). תקופת האחסון לא תעלה על 6 חודשים;
 בדיקת איכות:לפני השימוש, בדוק את תכולת הסיליקון והזיהומים באמצעות ספקטרומטר כדי להבטיח עמידה בתקני GB/T 2272-2017, תוך הימנעות מההשפעה של תנודות בהרכב על תוצאות ייצור הפלדה.