Ferrosilicon - je zliatina, ktorej hlavnými zložkami sú kremík (Si) a železo (Fe) a jej zloženie sa mení v závislosti od použitia a výrobných noriem. Nižšie je uvedený podrobný popis zloženia ferosilicia:
1. Hlavné komponenty
kremík (Si):
Rozsah obsahu: zvyčajne45%~90%, hlavný prvok ferosilicia.
Úloha: Kremík je silné deoxidačné činidlo, ktoré zlepšuje tekutosť roztavenej ocele a zvyšuje odolnosť zliatiny voči korózii a vysokým teplotám.
Bežné značky:
FeSi75: obsah kremíka72%~80%(najčastejšie používané)
FeSi65: obsah kremíka65%~72%
FeSi45: obsah kremíka40%~47%.
Železo (Fe):
rozsah obsahu: od10 % až 50 %, pôsobí ako nosič pre kremík a pomáha zliatine vytvárať stabilnú kovovú štruktúru.
2. Menšie zložky (nečistoty)
Ferosilícium zvyčajne obsahuje malé množstvá iných prvkov, väčšinou zo surovín alebo z procesu tavenia. Špecifický obsah je obmedzený na výrobný proces a normy:
hliník (Al):
obsah: obyčajneod 0,5 do 3 %, malé množstvo hliníka môže zlepšiť deoxidačnú schopnosť zliatiny, ale príliš veľa môže ovplyvniť čistotu ocele.
vápnik (Ca):
Obsah: zvyčajne menší alebo rovný 1 %,môžu podporovať grafitizáciu počas odlievania, ale musia byť kontrolované, aby sa predišlo zmenám výkonu.
uhlík (C):
Obsah: menšie alebo rovné 00,2 %(môže byť mierne vyšší pri nízkych druhoch kremíka), vysoký obsah uhlíka ovplyvňuje použitie ferosilicia pri výrobe ocele (napr. riziko pridávania uhlíka).
Fosfor (P) a síra (S):
obsah: prísne obmedzený (napr.P menšie alebo rovné 0,04 %, S menšie alebo rovné 0,02 %), tieto prvky môžu zhoršiť mechanické vlastnosti ocele.
Ďalšie prvky: ako mangán (Mn), titán (Ti) atď., obsah je zvyčajne veľmi nízky v závislosti od čistoty suroviny.
3. Vplyv kompozície na vlastnosti
Čím vyšší je obsah kremíka:
nižšia teplota topenia (napríklad teplota topenia FeSi75 je asi 1200 stupňov, triedy s nízkym obsahom kremíka môžu dosiahnuť 1400 stupňov).
Zvýšená schopnosť deoxidácie, ale zvýšená krehkosť a náročnosť spracovania.
Kontrola nečistôt:
Obsah prvkov ako hliník a vápnik sa musí upraviť v závislosti od aplikácie. Napríklad odlievanie ferosilicia môže obsahovať o niečo viac hliníka, aby sa podporila grafitizácia.
Obsah uhlíka, fosforu a síry musí byť prísne obmedzený, aby sa zabránilo negatívnemu vplyvu na následné produkty (napr. špeciálna oceľ).
4. Špecifikácie zloženia v medzinárodných normách
Rôzne krajiny majú prísne normy pre zloženie ferosilicia. Napríklad:
Čína (GB/T 2272):
Požiadavky na FeSi75: Si väčší alebo rovný 72 %, Al menší alebo rovný 1,5 %, C menší alebo rovný 0,2 %, P menší alebo rovný 0,04 %, S menší alebo rovný 0,02 %.
USA (ASTM A100):
Podobné druhy (napríklad FeSi75) majú užší rozsah prípustných kolísaní obsahu Si (napríklad 74 % - 80 %).
5. Úprava zloženia ferosilicia na špeciálne účely
Ferosilícium na odlievanie: môže obsahovať1-3% hliníkana stimuláciu zrážania grafitu v liatine.
Kovový horčíkový reduktor (Pidgeon proces): Ferosilícium je potrebné na zlepšenie účinnosti regenerácies vysokým obsahom kremíka (väčším alebo rovným 75 % Si) a nízkym obsahom hliníka (menším alebo rovným 0,5 %).
6. Všeobecné metódy analýzy zloženia
Chemický rozbor: Na stanovenie obsahu kremíka, železa a iných prvkov sa používajú mokré alebo spektroskopické metódy.
Röntgenová fluorescencia (XRF): Rýchla detekcia kľúčových komponentov.