ترکیب فروسیلیس

فروسیلیس - آلیاژی است که اجزای اصلی آن سیلیکون (Si) و آهن (Fe) است و ترکیب آن بسته به کاربرد و استانداردهای ساخت متفاوت است. در زیر شرح مفصلی از ترکیب فروسیلیکون آورده شده است:

1. اجزای اصلی

سیلیکون (Si):

محدوده محتوا: معمولا45% ~ 90%، عنصر اصلی فروسیلیس.

نقش: سیلیکون یک عامل اکسید کننده قوی است که سیالیت فولاد مذاب را بهبود می بخشد و مقاومت در برابر خوردگی و خواص دمای بالا آلیاژ را افزایش می دهد.

برندهای رایج:

FeSi75: محتوای سیلیکون72% ~ 80%(متداول ترین مورد استفاده)

FeSi65: محتوای سیلیکون65% ~ 72%

FeSi45: محتوای سیلیکون40٪ ~ 47٪.

آهن (آهن):

محدوده محتوا: از10% تا 50%، به عنوان یک حامل برای سیلیکون عمل می کند و به آلیاژ کمک می کند تا یک ساختار فلزی پایدار تشکیل دهد.

2. اجزای جزئی (عناصر ناخالصی)

فروسیلیس معمولاً حاوی مقادیر کمی از عناصر دیگر است که عمدتاً از مواد خام یا فرآیند ذوب حاصل می شود. محتوای خاص به فرآیند تولید و استانداردها محدود می شود:

آلومینیوم (Al):

محتوا: معمولااز 0.5 تا 3 درصدمقدار کمی آلومینیوم می تواند توانایی اکسید زدایی آلیاژ را بهبود بخشد، اما مقدار زیاد آن می تواند بر تمیزی فولاد تأثیر بگذارد.

کلسیم (Ca):

محتوا: معمولاً کمتر یا مساوی 1٪،ممکن است گرافیتی شدن را در طول ریخته گری ترویج کند، اما باید کنترل شود تا از تغییرات در عملکرد جلوگیری شود.

کربن (C):

محتوا: کمتر یا مساوی 0.2٪(ممکن است در گریدهای کم سیلیکون کمی بیشتر باشد)، محتوای کربن بالا بر استفاده از فروسیلیس در فولادسازی تأثیر می گذارد (به عنوان مثال خطر افزودن کربن).

فسفر (P) و گوگرد (S):

محتوا: کاملاً محدود (به عنوان مثالP کمتر یا مساوی 0.04%، S کمتر یا مساوی 0.02%این عناصر می توانند خواص مکانیکی فولاد را کاهش دهند.

عناصر دیگر: مانند منگنز (Mn)، تیتانیوم (Ti) و غیره، بسته به خلوص مواد اولیه، معمولاً محتوای آن بسیار کم است.

3. تاثیر ترکیب بر خواص

هر چه محتوای سیلیکون بیشتر باشد:

نقطه ذوب پایین تر (به عنوان مثال، نقطه ذوب FeSi75 حدود 1200 درجه است، نمرات کم سیلیکون می تواند به 1400 درجه برسد).

افزایش توانایی اکسید زدایی، اما افزایش شکنندگی و دشواری پردازش.

کنترل ناخالصی:

محتوای عناصری مانند آلومینیوم و کلسیم باید بسته به کاربرد تنظیم شود. به عنوان مثال، ریخته‌گری فروسیلیس مجاز است که حاوی مقدار کمی آلومینیوم باشد تا گرافیت شدن را تقویت کند.

محتوای کربن، فسفر و گوگرد باید به شدت محدود شود تا از تأثیر منفی بر محصولات پایین دستی (مانند فولاد ویژه) جلوگیری شود.

4. مشخصات ترکیب در استانداردهای بین المللی

کشورهای مختلف استانداردهای سختگیرانه ای برای ترکیب فروسیلیس دارند. به عنوان مثال:

چین (GB/T 2272):

الزامات FeSi75: Si بزرگتر یا مساوی 72٪، Al کمتر یا مساوی 1.5٪، C کمتر یا مساوی 0.2٪، P کمتر یا مساوی 0.04٪، S کمتر یا مساوی 0.02٪.

ایالات متحده آمریکا (ASTM A100):

گریدهای مشابه (به عنوان مثال FeSi75) دارای محدوده باریک تری از نوسانات مجاز در محتوای Si (به عنوان مثال، 74٪ - 80٪) هستند.

5. تنظیم ترکیب فروسیلیکون برای اهداف خاص

فروسیلیس برای ریخته گری: ممکن است حاوی1-3٪ آلومینیومبرای تحریک رسوب گرافیت در چدن.

کاهنده فلز منیزیم (فرایند پیجون): فروسیلیس برای بهبود کارایی بازیابی مورد نیاز استبا محتوای سیلیکون بالا (بیشتر یا مساوی 75٪ Si) و محتوای آلومینیوم کم (کمتر یا مساوی 0.5٪).

6. روش های عمومی تجزیه و تحلیل ترکیب

تجزیه و تحلیل شیمیایی: برای تعیین محتوای سیلیکون، آهن و سایر عناصر از روش های مرطوب یا طیف سنجی استفاده می شود.

فلورسانس اشعه ایکس (XRF): به سرعت اجزای کلیدی را شناسایی کنید.