Kakšne so glavne uporabe silicijevih kromovih zlitin v industriji?

Fero silicijeve kromove zlitineso sestavljeni predvsem iz silicija (Si) in kroma (Cr):

 Razpon sestave:Cr 45 %-55 %, Si 35 %-45 %, nečistoče C Manj ali enako 0,10 %, S Manjše ali enako 0,04 %, P Manjše ali enako 0,04 %, Al Manjše ali enako 1,0 %;

 Fizikalne lastnosti:Tališče 1350-1450 stopinj, gostota 6,5-6,8 g/cm³, srebrno-sive grudice (10-60 mm) ali zrnca (1-10 mm), zelo kemično aktivna pri visokih temperaturah, z zmožnostjo redukcije in legiranja;

 Glavne prednosti:Vključuje deoksidacijo in legiranje, visoko stopnjo izkoristka kroma (več kot ali enako 90 %), strošek je 15 %-20 % nižji od čistega ferokroma, primeren za obsežno proizvodnjo nerjavnega jekla.

(1) Deoksidacija pri proizvodnji jekla: sinergistična deoksidacija in optimizacija vključevanja

Silicijeve kromove zlitine imajo pri izdelavi jekla funkcijo deoksidacije in dodajanja kroma, zaradi česar so posebej primerne za proizvodnjo nerjavnega jekla in toplo{0}}odpornega jekla:

 Glavni reakcijski mehanizmi:

Deoksidacija silicija:Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe (Ustvarjeni SiO₂ je enostavno lebdeti in odstraniti);

-Deoksidacija s pomočjo kroma:Cr + FeO → CrO + Fe (CrO in SiO₂ tvorita kompozitno žlindro z nizko-tališčem-točke, ki dodatno poveča učinek deoksidacije);

 Kvantitativni deoksidacijski učinek:

Dodajanje 0,5% -1,0% lahko zmanjša vsebnost kisika v staljenem jeklu z 80-100 ppm na 25-40 ppm, kar doseže učinkovitost deoksidacije 60% -75%;

Primerjalne prednosti:Izboljšana učinkovitost deoksidacije v primerjavi z enojnim ferosilicijem. 20%-25 % s hkratnim dodajanjem kroma, da se izognemo okornemu postopku kasnejšega ločenega dodajanja ferokroma;

(2) Učinek legiranja: dodatek kroma in izboljšanje učinkovitosti

SiCr zlitina je glavni vir kroma pri proizvodnji nerjavnega jekla in nizko-legiranega jekla. Legiranje izboljša odpornost proti koroziji, trdnost in visoko{2}}temperaturno delovanje materiala:

 Mehanizem za krepitev jedra:

Chromium:Na jekleni površini tvori gosto pasivacijsko folijo Cr₂O₃, ki preprečuje vdor korozivnih medijev in izboljša odpornost proti koroziji;
Silicij:Okrepi feritno mrežo s trdno raztopino, izboljša trdnost in trdoto jekla;

 Kvantitativno izboljšanje učinkovitosti:

Proizvodnja nerjavečega jekla 304:Dodajanje silicijeve kromove zlitine nadzoruje vsebnost kroma v jeklu na 18 %-20 %, podaljša čas odpornosti proti koroziji s slanim pršenjem z 200 ur na več kot 500 ur in natezno trdnost, večjo ali enako 515 MPa;
Proizvodnja nizko{0}}toplotno{1}}odpornega jekla:Če dodamo 1,0 %-1,5 % ferosilicijeve kromove zlitine, vsebnost kroma v jeklu doseže ... 5 %-7 %, natezna trdnost pri visokih temperaturah (600 stopinj) ostane večja ali enaka 300 MPa, primerna za jeklo za kotle in kemično opremo.

(1) Industrija nerjavnega jekla: surovina za legiranje jedra

Kromova silicijeva zlitina je ključna surovina za proizvodnjo avstenitnega in feritnega nerjavnega jekla, saj predstavlja več kot 70 % celotne uporabe:

 Primerne vrste jekla:

Avstenitno nerjavno jeklo (304, 316L):Dodatek kroma do 18 %-22 % v kombinaciji z nikljem, da se tvori struktura, odporna proti koroziji;
Feritno nerjavno jeklo (430, 444):Dodatek kroma na 16%-20%, ni potrebe po dodajanju niklja, kar zmanjša proizvodne stroške;

 Združljivost postopka:

Izdelava jekla v elektroobločni peči/pretvorniku:Dodajte med točenjem (5-50 mm blok), količina dodatka 0,8%-1,5%, stopnja izkoristka kroma 90%-95%;
AOD rafiniranje v peči:V kombinaciji s postopkom razogljičenja z argonom-kisikom, količina dodatka 0,5 %-1,0 %, natančen nadzor vsebnosti kroma, izboljšanje čistosti staljenega jekla;

(2) Industrija nizko legiranega jekla in jekla,-odpornega na vročino: optimizacija učinkovitosti surovin

Kromove silicijeve zlitine se uporabljajo pri izdelavi nizkolegiranega jekla z visoko-trdnostjo in toplotno{1}}odpornega jekla za izboljšanje mehanskih lastnosti in visoko{2}}temperaturno stabilnost materialov:

 Tipične aplikacije:

Jeklo za inženirske stroje (Q690):Z dodajanjem 0,3–0,5 % zlitine SiCr je vsebnost kroma v jeklu 0,8–1,2 %, natezna trdnost se poveča s 690MPa na 750MPa, udarna žilavost (–40 stopinj) pa je večja ali enaka 47J/cm²;
Jeklo, odporno na-visoke temperature-(12Cr1MoV):Če dodamo 1,0 %-1,2 % ferosilicijeve kromove zlitine, je vsebnost kroma 1,0 %-1,5 %, vsebnost silicija je 0,5 %-0,8 %, trdnost pri visokotemperaturnem lezenju pa je izboljšana. 20%-25 %, primerno za parne turbine in cevi kotlov;

(3) Industrija ulitkov: Surovine za-obrabno odporne ulitke

Silicijeva kromova zlitina se uporablja pri izdelavi ulitkov-odpornih proti obrabi za izboljšanje trdote in odpornosti proti obrabi ulitkov:
Osnovna aplikacija:

Mehanizem delovanja:Krom in ogljik tvorita trdo fazo Cr₇C₃, silicij prečisti zrna in sinergijsko izboljša odpornost ulitkov proti obrabi;
Kvantitativni učinek:Dodajanje 3%-5% silicijeve kromove zlitine poveča trdoto (HRC) ulitkov s 25-30 na 45-50 in zmanjša obrabo za 40%-50;
Primerni scenariji:Deli rudarskih strojev (kot so obloge drobilnikov), deli inženirskih strojev,-odporni proti obrabi (kot so zobje žlice bagra);

(4) Drugi scenariji uporabe

Proizvodnja ferolegur:Kot redukcijsko sredstvo za pripravo drugih kromovih zlitin (kot je nizko-ogljikov ferokrom) se stopnja izkoristka kroma poveča za 10 %-15 %;
Materiali za varjenje:Kot surovina za varilne palice in talila, dodana količina... 15%-20%, izboljša korozijsko odpornost in trdnost zvara, primerno za varjenje nerjavnega jekla;

Prednost delovanja:

Nerjaveče jeklo in jeklo, odporno na toploto, morajo izbrati -stopnje kroma (Cr večji ali enak 55 %), da se zagotovi odpornost proti koroziji in visoka{3}}temperaturna učinkovitost;

Bilanca stroškov:

Nizko-legirano jeklo in navadne ulitke je treba izbrati z visoko-kromovo vsebnostjo (Cr 50 %–55 %), da uravnotežijo učinkovitost in stroške;

Združljivost postopka:

Proizvodnja jekla mora izbrati obliko bloka (5-50 mm), litje mora izbrati zrnato obliko (1-10 mm), varilni materiali pa morajo izbrati praškasto obliko (200-300 mesh).