Ferrosilikon (FESI), ikili işlevselliği nedeniyle modern çelik yapım süreçlerinde önemli bir rol oynamaktadır,deoksiderVeAlaşım Ajanı. Uygulamalarının ayrıntıları aşağıdadır:
1. Deoksidasyon
Amaç: Gözeneklilik ve inklüzyonlar gibi kusurları önlemek için erimiş çelikten çözünmüş oksijenin (O₂) çıkarılması.
Mekanizma: Silikon, cüruf içine yüzen silika (Sio₂) oluşturmak için oksijen ile reaksiyona girer:
Si+O2 → SiO2 (ekzotermik reaksiyon).
Alüminyumdan avantajlar:
Formlarsıvı cürufu,Çeliğin saflığını iyileştirme.
Sürekli dökülme sırasında nozul tıkanma şansı daha azdır.
Tipik doz: 3-5 kg fesi ton çelik başına (çelik derecesine göre ayarlanabilir).
2. Alaşım
Alaşım elemanı olarak silikon:
Geliştirilmiş Özellikler:
Güç ve sertlik: Silikon gerilme mukavemetini arttırır (örn. Yapısal çelikler).
Manyetik geçirgenlik: İçin kritikElektrikli Çelikler(3-5% si) transformatörlerde ve motorlarda kullanılan.
Korozyon direnci: Paslanmaz çelikler silikonun oksidasyon direncinden yararlanır.
Ortak çelik notları:
Silikon çelik (örn. M15):Elektromanyetik uygulamalar için 2. 5-4.
Yay çelik (örn. 55SI7):1. 5-2.% 5 Si esnekliği ve yorgunluk mukavemetini arttırır.
3. Cüruf modifikasyonu
Cüruf sıvısı:
Ferrosilicon'dan Sio₂, cüruf silikatları (Casio₃) oluşturmak için cürufun ana bileşenleri (örneğin, Cao) ile reaksiyona girerek cürufun viskozitesini azaltır.
Avantaj: Safsızlıkların (S, P) ve metalik olmayan inklüzyonların verimli olarak çıkarılması.
4. Uygun maliyetli silikon katkı maddesi
Saf silikona göre avantaj:
Daha düşük bir erime noktası (1200-1400 derecesine karşı saf Si için 1414 derecesi) erimiş çelikte daha hızlı çözünmeye izin verir.
Demir içeriği bir taşıyıcı görevi görür ve enerji tüketimini azaltır.
5. Çelik yapımında kullanılan ferrosilicon dereceleri
SI İçerik Ana Uygulamalar
FESI7572-80% yüksek saflıkta deoksidasyon, alaşım çelikler
FESI6565-72% genel amaçlı deoksidasyon, düşük maliyetliFESI45çelik
40-47% Dökümhane, Temel Karbon Çelikler
6. Süreç entegrasyonu
Oksijen fırını (BOF):
Silikon içeriğini deoksidize etmek ve düzenlemek için yükleme sırasında eklenir.
Elektrikli Arc Fırın (EAF):
Alaşım aşamalarında bileşimin kesin kontrolü için kullanılır.
Ladle metalurjisi:
FESI tozu enjekte ederek silikon seviyesinin ince ayarlanması.
7. Ekonomik ve çevresel etki
Maliyet Tasarrufu:
Pahalı alüminyum bazlı deoksidizörlere daha az güven.
Çevre dostu:
Alüminyumla karşılaştırıldığında daha düşük karbon ayak izi (FESI üretimi ~ 8-10 TCO₂/T'yi alüminyum için ~ 15 TCO₂/T'ye kıyasla yayar).
Temel faydaların özeti
İşlev avantajı
DeoksidasyonTemizleyici çelik, daha az kusur
AlaşımGeliştirilmiş mekanik ve elektromanyetik özellikler
Cüruf kontrolüVerimli safsızlık
kaldırmaUygun maliyetliAlternatiflere kıyasla düşük enerji ve malzeme maliyetleri
