HC Silicon 6515 (Si65C15) je visoko{3}}zmogljiva ferolegura, prilagojena za uporabo v metalurgiji, ki jo opredeljuje sestava jedra iz ~65 % silicija (Si) in ~15 % ogljika (C). Kot dvojno{7}}funkcionalni aditiv služi tako kot legirno sredstvo kot sredstvo za naogljičenje pri izdelavi jekla, hkrati pa deluje kot ključna surovina za cepiva in sferoidizatorje pri litju. Njegova edinstvena kombinacija visoke vsebnosti silicija in ogljika obravnava kritične potrebe, kot so dezoksidacija, prilagoditev ogljika in optimizacija grafita,-zaradi česar je nepogrešljiv za visoko{10}}ogljikovo jeklo, orodno jeklo in nodularno lito.

Visokoogljični silicij 6515 spada v družino-ogljičnih silicijevih zlitin, ki jih odlikuje strog nadzor vsebnosti silicija, ogljika in nečistoč. Za razliko od standardafero silicij(nizka vsebnost ogljika manj kot ali enaka 0,1 %), njegova visoka vsebnost ogljika omogoča dvojno funkcionalnost, kar odpravlja potrebo po ločenih naplinjačih pri izdelavi jekla.

HC Silicon 6515

Kemična sestava jedra

Spodaj je tipična sestava visokoogljičnega silicija 6515 in sorodnih razredov:

Ocena	Silicij (Si) Večji ali enak	Ogljik (C) Manj ali enako	Aluminij (Al) Manj ali enako	Žveplo (S) Manjše ali enako	Fosfor (P) Manj ali enako	Železo (Fe)	Ključna aplikacija
Si65C15	65%	15%	3%	0.1%	0.05%	Ravnovesje	Visoko{0}}ogljično jeklo, ulitek iz nodularne litine
Si68C18	68%	18%	3%	0.1%	0.05%	Ravnovesje	Orodno jeklo, ulitki-za težke obremenitve
Si60C10	60%	10%	3%	0.1%	0.05%	Ravnovesje	Nizko{0}}ogljično legirano jeklo, siva litina
Prilagojeno	40–68%	12–20%	Po dogovoru	Po dogovoru	Po dogovoru	Ravnovesje	Proizvodnja posebnih zlitin

Kritične opombe:
Sulfur (S) and phosphorus (P) are strictly limited-S>0.1% causes hot brittleness, while P>0,05 % povzroča hladno krhkost jekla.
Aluminij (Al) Manj kot ali enako 3 % preprečuje prekomerne vključke oksida, kar zagotavlja čistost jekla/litega železa.

Proizvodni proces

Priprava surovin:

Vir silicija:-Kremenčev pesek visoke čistosti (SiO₂ večji ali enak 99,5 %, Fe₂O₃ manjši ali enak 0,1 %).

Vir ogljika:Petrolkoks z nizko-pepelom (fiksni ogljik Večji ali enak 85 %, pepel Manjši ali enak 5 %).

Vir železa:Odpadno železo ali železova ruda (Fe Večji ali enak 95 %, S/P Manjši ali enak 0,05 %).

Delež:Kremen:pesek:koks:železo=6:3:1 (prilagojeno za ciljno vsebnost Si/C).

Taljenje v električni peči:

Oprema: Obločna peč (moč 12,5–30 MVA).

Parametri: temperatura peči 1800–2000 stopinj, čas taljenja 8–12 ur, redukcijska atmosfera (bogato s CO-) za preprečevanje oksidacije.

Reakcija: SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑ (redukcija silicija); ogljik se raztopi v staljeni železovi-silicijevi zlitini.

Ulivanje in drobljenje:

Staljeno zlitino vlijemo v ingote, ohladimo in zdrobimo na določene velikosti (0–3 mm do 10–100 mm).

HC Silicon 6515

Zakaj visokoogljični silicij 6515 prekaša eno-funkcijske dodatke

Vrednost HC Silicon 6515 je v sinergiji silicija in ogljika, ki obravnava več metalurških potreb v enem dodatku-za razliko od ločenega fero silicija (samo legiranje) in karburizatorjev (samo prilagoditev ogljika).

2.1 Dezoksidacija in legiranje (jedrna funkcija izdelave jekla)

Vloga silicija:

Silicij reagira z raztopljenim kisikom v staljenem jeklu in tvori stabilen SiO₂ (2Si + O₂ → 2SiO₂). SiO₂ se združuje s CaO (iz apna), da nastane CaSiO₃ z nizkim{4}}tališčem-, ki priplava na plast žlindre-in zmanjša vključke oksida za 35 %.

Učinek legiranja:

Silicij poveča trdnost jekla, trdoto in odpornost proti obrabi s trdno raztopino. Na primer, dodajanje HC silicija 6515 nizko-legiranemu jeklu Q355 poveča natezno trdnost za 10–15 %.

2.2 Naogljičenje: natančna nastavitev ogljika

Vloga ogljika:

S ~15 % vsebnostjo ogljika HC Silicon 6515 deluje kot učinkovit naplinjač. Raztopi se v staljenem jeklu, da sprosti [C], pri čemer prilagodi vsebnost ogljika na 0,6–1,2 % za visoko-ogljično jeklo (npr. ogljikovo jeklo 45#) ali orodno jeklo (npr. jeklo T10).

Prednost pred tradicionalnimi napravami za karburizacijo:

V primerjavi s koksom ali grafitom je ogljik v HC Silicon 6515 enakomerneje porazdeljen, s čimer se izognemo ločevanju ogljika (pogosta napaka pri debelo{1}}jeklenih komponentah). Kitajska jeklarna je poročala o 20-odstotnem zmanjšanju ločevanja ogljika po prehodu na HC Silicon 6515.

2.3 Spodbujanje grafitizacije (aplikacija za ulivanje)

Mehanizem:

Pri proizvodnji litega železa silicij pospešuje izločanje grafita in izboljšuje morfologijo grafita (od luskastega do sferičnega v nodularnem železu). Ogljik dopolnjuje vsebnost ogljika, ki je potrebna za grafitizacijo, kar zagotavlja enotno tvorbo nodulov.

rezultat:

Nodularna litina, obdelana s HC Silicon 6515 (kot del sferoidizatorjev), ima natezno trdnost večjo ali enako 600 MPa in raztezek večji ali enak 12 %, kar ustreza standardom ISO 1083.

High Carbon Silicon 6515