KakovostFerrosilicij 75je osredotočen na "natančno vsebnost silicija, nadzorovane nečistoče, primerno velikost in sprejemljivo vsebnost vlage." Ključni kazalniki in panožne omejitve so naslednji:
| Indikatorji kakovosti | Obseg standardnih zahtev | Osnovni učinki prekoračitve/neizpolnjevanja standardov |
| Vsebnost silicija (Si). | 72%-80% (nihanje serije Manjše ali enako ±2%) | <72%: Deoxidation efficiency decreases by 30%, insufficient alloying; >80 %: stroški se povečajo za 10 %-15 %, brez dodatnega povečanja zmogljivosti |
| Škodljive nečistoče | S Manj ali enako 0,05 %, P Manjše ali enako 0,04 % |
Prekomerni S: Stopnja vroče krhkosti jekla se poveča na 2,5 %; Prekomerni P: Žilavost jekla pri nizkih-temperaturah se zmanjša za več kot 50 %. |
| Omejevanje nečistoč | Al Manjši ali enak 1,0 % (manjši ali enak 0,5 % za vrhunsko jeklo), Ca Manjši ali enak 0,1 % | Prekomerna vsebnost Al: tvorba vključkov Al₂O3, kar poveča stopnjo napak na površini jekla na 3,0 %; Prekomerni Ca: vpliva na fluidnost staljenega jekla. |
| Porazdelitev velikosti | Blokada (5-50 mm), granulat (1-10 mm) | >50 mm: podvojen čas raztapljanja, nepopolna reakcija;<1mm: Oxidation loss rate increased to 15% |
| Vsebnost vlage | Manj ali enako 0,5 % | >0,5 %: Dodatek vodika staljenemu jeklu poveča stopnjo napake poroznosti z 0,2 % na 1,8 %. |
Posebni vplivi ključnih kazalnikov kakovosti na metalurške aplikacije
(1) Vsebnost silicija: Osnovno jamstvo za deoksidacijo in legiranje
Dejavniki, ki neposredno določajo učinkovitost deoksidacije:
Skladno stanje (Si=75%):Z dodatkom 0,3 %-0,8 % se vsebnost kisika v staljenem jeklu zmanjša z 80-100 ppm na 30-50 ppm, kar doseže učinkovitost deoksidacije 60 %-70 % in stopnjo ostankov le 0,4 % za oksidne vključke;
Neskladno stanje (Si=70%):Z enako dodano količino se vsebnost kisika zmanjša le na 50-60 ppm, učinkovitost deoksidacije se zmanjša za 25 %, kar zahteva dodatnih 15 %-20 % FeSi 75 % za izpolnitev standarda, kar poveča stroške na tono jekla za 30-50 juanov.
Ključ do natančnosti legiranja:
Pri proizvodnji elektrotehničnega silicijevega jekla:Vsebnost silicija v FerroSilicon75 je treba dosledno vzdrževati med 74 % in 76 %, da se natančno nadzoruje vsebnost silicija v jeklu med 2,8 % in 4,8 %, kar ima za posledico 20 %-25 % zmanjšanje izgube železa in 15 % povečanje magnetne prepustnosti. Če vsebnost silicija niha za ±3 % ali odstopanje presega 0,5 %, se poraba energije transformatorja poveča za 8 %-10 %, kar ne izpolnjuje standardov energetske učinkovitosti.
(2) Vsebnost nečistoč: "Skriti morilec" čistosti in zmogljivosti jekla
Uničujoči učinki škodljivih nečistoč (S, P):
Žveplo (S=0.08%, presega standard za 60%):Tvori FeS (tališče 1190 stopinj) z železom, kar povzroči razpoke vzdolž meja zrn med vročo obdelavo jekla. Stopnja vroče krhkosti se poveča z 0,3 % na 2,5 %, zaradi česar ni primeren za kovanje jekla, kotlovskega jekla in drugih izdelkov, ki zahtevajo vročo obdelavo.
Fosfor (P=0.06%, presega standard za 50%):Segregira na mejah zrn, da tvori Fe₃P, zaradi česar udarna žilavost jekla pade s 100J/cm² na manj kot 45J/cm² pri -20 stopinjah, kar drastično poveča tveganje za mrzlo krhkost. Prepovedana je za uporabo v kriogenih posodah in jeklu za mostove.
Nadzor ravnovesja mejne nečistoče (Al):
Razumni razpon (Al=0.3%-0,5%):Pomaga pri dezoksidaciji, pri čemer nastane majhna količina finih vključkov Al₂O₃, ki jih je mogoče odstraniti z žlindro in ne vplivajo na kakovost jekla.
Prevelik obseg (Al=1.5%):Ustvarja veliko količino razpršenih vključkov Al₂O₃ (velikost < 5 μm), ki jih je težko lebdeti, zaradi česar se površinska obdelava jekla poveča z 0,8 μm na 2,0 μm, zaradi česar je neprimerno za visoko{3}}nerjavno jeklo in proizvodnjo preciznega litja.
(3) Porazdelitev velikosti: ključ do učinkovitosti reakcije in izkoristka materiala
Hitrost raztapljanja in enakomernost reakcije:
Primerna velikost (5-30 mm kock):Popolnoma se raztopi v staljenem jeklu pri 1500-1600 stopinjah v 5-8 minutah, s stopnjo izkoristka silicija 75%-85% in nihanjem sestave jekla Manjšim ali enakim ±0,05%;
Excessively Coarse Size (>50 mm):Čas raztapljanja se podaljša na 15-20 minut, kar povzroči nepopolne lokalne reakcije, nihanje vsebnosti kisika v staljenem jeklu znotraj ±10 ppm in nestabilen učinek deoksidacije;
Preveč majhna velikost (<1mm): Pretok zraka med dovajanjem ga zlahka odnese, kar poveča stopnjo izgube zaradi oksidacije s 5 % na 15 %, zmanjša porabo materiala in povzroči čezmerno onesnaženje s prahom.
Primernost velikosti za različne metalurške procese:
Pretvornik/izdelava jekla v električnih pečeh:5-50 mm grudasti delci, primerni za serijsko hranjenje, ki zagotavljajo hitro raztapljanje;
Rafiniranje v peči LF:zrnati delci velikosti 1-10 mm, ki se uporabljajo z mešanjem argona (intenzivnost 0,3-0,5 m/s) za spodbujanje flotacije produktov deoksidacije;
Inokulacija litja:1-3 mm zrnati delci, da se prepreči aglomeracija in zagotovi enakomerna mikrostruktura ulitka.
(4) Vsebnost vlage: napaka,-ki jo zlahka spregledamo
Ko FeSi75 % absorbira vlago (vsebnost vlage > 0,5 %), se vlaga pri visokih temperaturah razgradi, da nastane H₂, zaradi česar se vsebnost vodika v staljenem jeklu poveča z 2-3 ppm na 8-10 ppm:
Izdelava ulitkov:Stopnja napake poroznosti se poveča z 0,2 % na 1,8 %, stopnja ostankov ulitkov s kompleksno strukturo pa se podvoji;
Izdelava računov:Napake "bele lise" se zlahka ustvarijo, kar poveča tveganje zloma med kasnejšim valjanjem, kar zahteva dodaten postopek sušenja (100-120 stopinj, 2-3 ure), kar podaljša proizvodni cikel.
Industrijski trendi: FerroSilicij 75 % Smer nadgradnje kakovosti
Visoka čistost:Vse večje povpraševanje ponizko -aluminij (Al manj kot ali enako 0,3 %) FeSi75in nizko -žveplo (S manj kot ali enako 0,03 %) FeSi75 iz vrhunskega-jekla in natančnega litja spodbuja nadgradnjo čistilnih procesov;
Prilagajanje:Razvoj specializiranih vrst s fiksno vsebnostjo silicija (npr. 75 ± 1 %) in specifičnimi velikostmi za nišne aplikacije, kot sta elektrotehnično silicijevo jeklo in nerjavno jeklo;
Ozelenitev:Sprejetje zelenega taljenja z električno energijo + visoko{1}}učinkovitih postopkov odstranjevanja prahu za zmanjšanje emisij ogljika in vnosa nečistoč med proizvodnjo 75#Ferrosilicija.
