FeSi70 yra geležies-silicio lydinys, standartizuotas tarptautinių ir nacionalinių institucijų, pvz., ISO, ASTM ir GB. Pavadinimas 70 rodo, kad minimalus silicio kiekis yra 70%, o tikroji komercinės medžiagos analizė paprastai yra didesnė, paprastai 72–74% diapazone. Likusią dalį daugiausia sudaro geležis, o aliuminio, kalcio, anglies, fosforo, sieros ir mangano kiekis yra griežtai kontroliuojamas. Suprasti šią sudėtį labai svarbu metalurgams, apskaičiuojantiems tikslius plieno ir ketaus gamybos papildymo kiekius.
Tipinė FeSi70 sudėtis
| Elementas | Tipinis turinys (%) | Garantuotas limitas (pagal standartus) | Vaidmuo ir reikšmė |
|---|---|---|---|
| Silicis (Si) | 70-75 | Didesnis arba lygus 70 (min.) | Pirminis legiravimo elementas ir deoksidatorius |
| Geležis (Fe) | Likutis, ~25-30 | Pagal skirtumą | Netaurieji metalai, turintys silicį |
| Aliuminis (Al) | 0.5-2.0 | Mažiau arba lygus 2,0 (maks.) | Deoksidatorius ir grūdų rafinuotojas |
| Kalcis (Ca) | 0.5-1.5 | Mažiau arba lygus 1,5 (maks.) | Deoksidatorius ir desulfuratorius; modifikuoja inkliuzus |
| Anglis (C) | 0.1-0.2 | Mažiau arba lygus 0,2 (maks.) | Karboterminės gamybos likutis |
| Fosforas (P) | <0.04 | Mažiau arba lygus 0,04 (maks.) | Kenksminga priemaiša, griežtai kontroliuojama |
| Siera (S) | <0.02 | Mažiau arba lygus 0,02 (maks.) | Kenksminga priemaiša, griežtai kontroliuojama |
| Manganas (Mn) | <0.5 | Mažesnis arba lygus 0,5 (maks.) | Nedidelis trampinis elementas iš žaliavų |
Šie diapazonai atspindi tipinę komercinę praktiką; tiksli kiekvienos partijos analizė nurodyta kartu su siunta išduotame analizės sertifikate.
Silicis ir geležis: pagrindinė pora
Silicis yra FeSi70 naudojimo priežastis. Tai galingas deoksidatorius ir pagrindinis legiravimo elementas, padidinantis plieno stiprumą, kietumą ir elektrinę varžą. Sertifikuota analizė paprastai rodo 72–74 % Si, o tikslus lygis nustato, kiek medžiagos turi būti pridėta, kad lydalo chemija būtų tikslinga. Geležis veikia kaip nešiklis, leidžiantis į išlydyto metalo vonią įpilti kieto silicio; jo kiekis nustatomas pagal skirtumą, todėl 73% Si analizė reiškia, kad geležies yra maždaug 27% atėmus visų kitų elementų svorį.
Aliuminis ir kalcis: deoksidatoriai ir įtraukimo modifikatoriai
Aliuminis ir kalcis nėra tik priemaišos; daugeliu atvejų jie yra tyčiniai papildymai. Aliuminis yra stipresnis deoksidatorius nei vienas silicis, padedantis geriau pašalinti ištirpusį deguonį ir formuoti smulkias{1}}grūdės plieno struktūras. Kalcis yra stiprus deoksidatorius ir desulfuratorius, pakeičiantis nemetalinių inkliuzų formą iš kenksmingų styginių formų į nekenksmingus rutuliškus, o tai žymiai pagerina tvirtumą ir lankstumą, ypač skersine kryptimi.
Jų lygis turi būti subalansuotas: per mažai ir dingsta teigiamas poveikis; per daug ir susidaro per dideli, šiurkštūs intarpai. Jei yra specifinių reikalavimų, tokios klasės kaip FeSiAl gali būti nurodytos su aukštesniu aliuminiu.
Anglis, fosforas ir siera: svarbios priemaišos
Anglis yra neišvengiamas gamybos proceso likutis, kai silicio dioksidas (SiO₂) redukuojamas anglimi (koksu) elektros lankinėje krosnyje. Daugumoje plieno naudojimo būdų anglies kiekis yra kuo mažesnis, o tai ypač svarbu elektrotechniniam plienui; tam tikroms ketaus reikmėms gali būti priimtinas šiek tiek didesnis anglies kiekis.
Fosforas ir siera yra nepageidaujami trampiniai elementai. Fosforas daro plieną trapus žemoje temperatūroje, vadinamą šalčio trumpumu, ir turi būti palaikoma žemiau apie 0,04%. Siera sukelia trapumą aukštoje temperatūroje, vadinamą karštu trumpumu, todėl kyla problemų karšto valcavimo ir kalimo metu, todėl jos kiekis turi būti labai mažas, paprastai mažesnis nei 0,02%.
Fizinės formos, dydžio ir kokybės tikrinimas
FeSi70 dažniausiai tiekiamas maždaug 10–100 mm gabalėlių pavidalu, susmulkintų frakcijų, granulių arba miltelių pavidalu. Didesni gabalėliai tirpsta lėčiau, o tai tinka kaušų ir krosnių papildymui, kai norima laipsniško legiravimo, o mažesnės granulės tirpsta greičiau, kad būtų galima tiksliai pataisyti. Lydinys išsilydo gerokai žemesnėje nei plieno gamybos temperatūroje, todėl lengvai tirpsta lydyte.
Kokybė tikrinama atliekant laboratorinę analizę, naudojant tokius metodus kaip drėgnas cheminis titravimas, gravimetrinė analizė, rentgeno fluorescencija (XRF) arba induktyviai susietos plazmos optinės emisijos spektrometrija (ICP-OES), o kiekviena siunta turi turėti analizės sertifikatą, skirtą pirkėjo kokybės komandai.
Dažnai užduodami klausimai
Koks yra FeSi70 lydymosi elgesys, palyginti su FeSi75?Abi rūšys išsilydo maždaug 1200–1300 laipsnių temperatūroje, priklausomai nuo tikslios sudėties, kuri yra gerokai žemesnė už plieno gamybos temperatūrą, todėl greitai ištirpsta vonioje.
Koks yra tipiškas deguonies deguonies krosnies (BOF) plieno gamybos greitis?Dozavimas paprastai yra 1–4 kg vienai tonai plieno, pakoreguotas taip, kad būtų pasiektas tikslinis silicio ir deguonies lygis.
Ar FeSi70 pigesnis nei FeSi72 ar FeSi75?Paprastai taip; žemesnės -silicio klasės paprastai yra nuo kelių procentų iki maždaug 10-15 % pigesnės už toną, atsižvelgiant į rinkos sąlygas, todėl FeSi70 patrauklus sąnaudoms jautriems gamintojams.
Ar FeSi70 turi įtakos plieno suvirinimui?Vidutinis silicio kiekis paprastai yra neutralus, tačiau per didelis silicio kiekis gali sumažinti suvirinamumą, todėl dozavimas turi būti kontroliuojamas pagal specifikaciją.
Kaip matuojamas silicio kiekis gaunamame FeSi70?Įprasti metodai apima titravimą, gravimetriją, XRF ir ICP{0}}OES; pasirinkimas priklauso nuo laboratorijos galimybių ir reikalaujamo tikslumo.
Kokios saugos priemonės taikomos dirbant su FeSi70?Dirbdami su dulkėtais darbais naudokite kaukes nuo dulkių, lydinį laikykite sausose sandariose sąlygose ir venkite sąlyčio su vandeniu ar rūgštimis, nes ferosilicis, reaguodamas su drėgme, gali išskirti vandenilio dujas.