Como a qualidade do Ferrossilício 75 afeta seu uso em processos metalúrgicos​

A qualidade deFerroSilício 75está centrado no "conteúdo preciso de silício, impurezas controláveis, tamanho adequado e teor de umidade aceitável". Os principais indicadores e limites da indústria são os seguintes:

(1) Conteúdo de Silício: A Garantia Básica para Desoxidação e Ligas

 Fatores diretamente determinantes da eficiência de desoxidação:

Estado compatível (Si=75%):Com uma adição de 0,3%-0,8%, o teor de oxigênio no aço fundido diminui de 80-100ppm para 30-50ppm, alcançando uma eficiência de desoxidação de 60%-70% e uma taxa de refugo de apenas 0,4% para inclusões de óxido;

Estado incompatível (Si=70%):Com a mesma quantidade de adição, o teor de oxigênio diminui apenas para 50-60 ppm, a eficiência de desoxidação diminui em 25%, exigindo um adicional de 15% -20% FeSi 75% para atender ao padrão, aumentando o custo por tonelada de aço em 30-50 yuans.

 A chave para a precisão da liga:

Na produção de aço silício elétrico:O teor de silício do FerroSilicon75 deve ser mantido consistentemente entre 74% e 76% para controlar com precisão o teor de silício no aço entre 2,8% e 4,8%, resultando em uma redução de 20% a 25% na perda de ferro e um aumento de 15% na permeabilidade magnética. Se o teor de silício flutuar em ±3%, ou o desvio exceder 0,5%, o consumo de energia do transformador aumenta em 8%-10%, deixando de atender aos padrões de eficiência energética.

(2) Conteúdo de Impureza: O “Assassino Oculto” da Pureza e Desempenho do Aço

 Os efeitos destrutivos das impurezas prejudiciais (S, P):

Enxofre (S=0.08%, excedendo o padrão em 60%):Forma FeS (ponto de fusão 1190 graus) com ferro, causando rachaduras ao longo dos limites dos grãos durante o trabalho a quente do aço. A taxa de defeitos de fragilidade a quente aumenta de 0,3% para 2,5%, tornando-o inadequado para forjamento de aço, aço para caldeira e outros produtos que requerem trabalho a quente.

Fósforo (P=0.06%, excedendo o padrão em 50%):Segrega nos limites dos grãos para formar Fe₃P, fazendo com que a resistência ao impacto do aço caia de 100J/cm² para menos de 45J/cm² a -20 graus, aumentando drasticamente o risco de fragilidade a frio. É proibido o uso em recipientes criogênicos e pontes de aço.

 Limitando o controle de equilíbrio de impurezas (Al):

Faixa razoável (Al=0.3%-0,5%):Auxilia na desoxidação, gerando pequena quantidade de finas inclusões de Al₂O₃, que podem ser removidas junto com a escória e não prejudicam a qualidade do aço.
Faixa excessiva (Al=1.5%):Gera uma grande quantidade de inclusões dispersas de Al₂O₃ (tamanho < 5μm), que são difíceis de flutuar, aumentando o acabamento superficial do aço Ra de 0,8μm para 2,0μm, tornando-o inadequado para produção de aço inoxidável-de alta qualidade e fundição de precisão.

(3) Distribuição de tamanho: chave para a eficiência da reação e utilização de materiais

 Taxa de dissolução e uniformidade de reação:

Tamanho adequado (bloco de 5-30 mm):Dissolve-se completamente em aço fundido a 1500-1600 graus dentro de 5-8 minutos, com uma taxa de recuperação de silício de 75% -85% e flutuação da composição do aço menor ou igual a ± 0,05%;

Excessively Coarse Size (>50mm):O tempo de dissolução é estendido para 15-20 minutos, resultando em reações locais incompletas, flutuação do conteúdo de oxigênio no aço fundido dentro de ± 10 ppm e efeito de desoxidação instável;

Tamanho excessivamente fino (<1mm): Facilmente transportado pelo fluxo de ar durante a alimentação, aumentando a taxa de perda por oxidação de 5% para 15%, reduzindo a utilização de material e causando poluição excessiva por poeira.

 Adequação de tamanho para diferentes processos metalúrgicos:

Siderurgia de conversor/forno elétrico:Partículas irregulares de 5 a 50 mm, adequadas para alimentação em lote, garantindo rápida dissolução;

Refino de forno LF:Partículas granulares de 1-10mm, utilizadas com agitação de argônio (intensidade 0,3-0,5 m/s) para promover a flotação de produtos de desoxidação;

Inoculação de Fundição:Partículas granulares de 1-3mm, para evitar aglomeração e garantir microestrutura de fundição uniforme.

(4) Teor de umidade: um defeito facilmente ignorado-fator causador

Depois que o FeSi75% absorve a umidade (teor de umidade > 0,5%), a umidade se decompõe em altas temperaturas para produzir H₂, fazendo com que o teor de hidrogênio no aço fundido aumente de 2-3 ppm para 8-10 ppm:
Produção de fundição:A taxa de defeitos de porosidade aumenta de 0,2% para 1,8%, e a taxa de refugo de peças fundidas de estruturas complexas dobra;
Produção de faturas:Defeitos de “manchas brancas” são facilmente gerados, aumentando o risco de quebra durante a laminação subsequente, exigindo um processo de secagem adicional (100-120 graus, 2-3 horas), estendendo o ciclo de produção.

Alta Pureza:A crescente demanda porbaixo-alumínio (Al menor ou igual a 0,3%) FeSi75e baixo teor de-enxofre (S menor ou igual a 0,03%) FeSi75 de aço-de alta qualidade e fundição de precisão está impulsionando a atualização dos processos de purificação;

Personalização:Desenvolvimento de classes especializadas com teor fixo de silício (por exemplo, 75±1%) e tamanhos específicos para aplicações de nicho, como aço silício elétrico e aço inoxidável;

Ecologização:Adotando fundição de eletricidade verde + processos de remoção de poeira de alta-eficiência para reduzir emissões de carbono e introdução de impurezas durante a produção de 75#FerroSilicon.