Ferrosilicon - adalah bahan ferroalloy utama dengan beragam aplikasi di banyak industri, terutama dalam metalurgi, pengecoran, dan produksi logam non-besi.
1. Industri baja
(1) Deoksidasi
Mekanisme aksi:
Silikon bergabung dengan oksigen (O₂) dalam baja cair untuk membentuk silikon dioksida (SiO₂), yang membentuk terak yang mengapung ke permukaan, sehingga membersihkan baja cair dan mencegah cacat seperti pori-pori dan inklusi.
Keuntungan:
Efisiensi deoksidasi lebih tinggi dibandingkan aluminium, biayanya lebih rendah, dan banyak digunakan dalam produksi baja semi-quenched dan full tempered.
Jumlah bahan yang digunakan: Sekitar3-5kgferrosilicon dikonsumsi per ton baja (dapat disesuaikan tergantung jenis baja).
(2) Aditif untuk unsur paduan
Tujuan:
Meningkatkan kekuatan, kekerasan dan ketahanan korosi baja (misalnya baja silikon, baja pegas, baja tahan karat).
Meningkatkan sifat elektromagnetik baja (misalnya baja listrik dengan kandungan silikon dari3 hingga 5%).
Jenis baja yang khas:
Baja silikon (baja listrik): Digunakan pada transformator dan inti motor, kandungan silikon bervariasi2 hingga 5%.
Baja pegas (misalnya 60Si2Mn): Silikon meningkatkan elastisitas dan kekuatan lelah.
(3) Aditif konten silikon
digunakan untuk mengontrol kandungan silikon akhir baja cair untuk memastikan komposisi kimianya memenuhi standar.
2. Industri pengecoran
(1) Inokulan
Fungsi:
Ditambahkan sebelum menuangkan besi tuang (seperti besi tuang kelabu dan besi ulet) untuk meningkatkan pengendapan grafit dan penghalusan butiran.
Ini meningkatkan sifat mekanik (seperti kekuatan tarik dan keuletan) besi cor.
Dosis:Biasanyadari 0,2 hingga 0,8%berdasarkan berat besi cor cair.
(2) Produksi besi ulet
Ferrosilikon digunakan dalam kombinasi dengan magnesium (Mg) untuk menstabilkan reaksi betonisasi dan memberikan struktur bola pada grafit.
Pemilihan variasi: Ferrosilikon dengan kandungan aluminium rendah (misalnya FeSi75-Al Kurang dari atau sama dengan 0,5%) diperlukan agar tidak mengganggu efek konkretisasi.
3. Produksi magnesium (proses Pidgeon)
Peran agen pereduksi:
Dalam tungku vakum suhu tinggi, ferrosilikon (biasanyaFeSi75) bereaksi dengan dolomit terkalsinasi (MgO-CaO) untuk mereduksi logam magnesium:
2MgO+Si→2Mg↑+SiO2
Persyaratan untuk ferrosilikon: kandungan silikon tinggi (Lebih besar dari atau sama dengan 75%), kandungan aluminium rendah (Kurang dari atau sama dengan 0,5%), kandungan kalsium rendah (Kurang dari atau sama dengan 1%) untuk meningkatkan efisiensi pemulihan.
Efisiensi ekonomi: Setiap ton logam magnesium yang dihasilkan memerlukan konsumsi sekitar1,1-1,2 ton ferrosilikon, yang berjumlah30-40% daribiaya produksi magnesium.
4. Produksi ferroalloy lainnya
bahan baku dasar: Ferrosilikon digunakan sebagai paduan perantara untuk produksi paduan kalsium-silikon (Ca-Si), silikon-paduan mangan (Si-Mn), dll.
Misalnya
Kalsium-paduan silikon: Diproduksi dengan mereaksikan ferrosilikon dan kapur dalam tungku listrik, digunakan untuk deoksidasi mendalam dan desulfurisasi baja cair.
5. Produksi batang las
tujuan:
Sebagai komponen pelapis batang las, meningkatkan fluiditas kolam las dan meningkatkan ketahanan oksidasi serta kekuatan logam las.
Pemilihan merek: FeSi45atauFeSi65biasanya digunakan, dengan ukuran partikel kecil (0,1-1 mm).