Ferrosilicium er en jernlegering lavet af jern og silicium. Ferrosilicium er en jernsiliciumlegering lavet af koks, stålspåner, kvarts (eller silica) som råmateriale ved elektrisk ovnsmeltning. Fordi silicium og oxygen er lette at kombinere til siliciumdioxid, så bruges ferrosilicium ofte i stålfremstilling som et deoxidationsmiddel, og på grund af dannelsen af SiO2 frigiver en masse varme, i deoxygeneringen på samme tid, for at forbedre temperaturen af smeltet stål er også gavnligt. Samtidig kan ferrosilicium også bruges som et legeringselementadditiv, meget udbredt i lavlegeret konstruktionsstål, fjederstål, lejestål, varmebestandigt stål og elektrisk siliciumstål, ferrosilicium bruges almindeligvis som reduktionsmiddel i ferrolegeringsproduktion og kemisk industri.
Silicium (Taiwan, Hong Kong kaldet silicium) er et kemisk grundstof, dets kemiske symbol er Si, det gamle silicium. Atomnummer 14, relativ atommasse 28,09, der er to slags amorfe og krystallinske allomorfer, allomorfer har amorft silicium og krystallinsk silicium. Et metalloid grundstof, der tilhører gruppe IVA i det periodiske system.
Krystallinsk silicium er stålgrå, amorft silicium er sort, densitet 2,4 g/cm3, smeltepunkt 1420 grader, kogepunkt 2355 grader, krystallinsk silicium tilhører atomkrystal, hårde og skinnende, halvlederegenskaber. Siliciums kemiske egenskaber er mere aktive, kan kombineres med oxygen og andre grundstoffer ved høj temperatur, uopløselige i vand, salpetersyre og saltsyre, opløselige i flussyre og alkali, bruges til at fremstille legeringer som ferrosilicium, siliciumstål osv. ., enkeltkrystal silicium er et vigtigt halvledermateriale, der bruges til fremstilling af højeffekttransistorer, ensrettere, solceller osv. Silicium er vidt udbredt i naturen og indeholder omkring 27,6 procent i jordskorpen, hovedsageligt i form af silica og silikat. Krystallinsk silicium er mørkeblåt, meget skørt og er en typisk halvleder. De kemiske egenskaber er meget stabile. Ved stuetemperatur er det svært at reagere med andre stoffer undtagen hydrogenfluorid.
Anvendelse af silicium:
Monokrystallinsk silicium af høj renhed er et vigtigt halvledermateriale. P-type silicium halvleder er dannet ved at tilføje spor af gruppe IIIA element til enkelt krystal silicium. Ved at blande små mængder af gruppe VA-elementer, kombineres N-type og P-type halvledere til at lave solceller, der omdanner strålingsenergi til elektricitet. Det er et lovende materiale til udvikling af energikilder.
(2) cermet, et vigtigt materiale til rumnavigation. Den keramiske og metal blandede sintring, lavet af cermet kompositmateriale, det er højtemperaturbestandigt, rig sejhed, kan skæres, både arvet de respektive fordele ved metal og keramik, og kompensere for de medfødte defekter af begge. Den første rumfærge, Columbia, var i stand til at modstå varmen fra friktion, da den kørte gennem en tæt atmosfære takket være dens skal af 31,000 siliciumfliser.
Optisk fiberkommunikation, det nyeste middel til moderne kommunikation. Brug af ren silica til at trække glasfiber med høj gennemsigtighed ud, laser i glasfiberbanen, utallige gange med total refleksion fremad, i stedet for tungt kabel. Fiberoptisk kommunikationskapacitet er høj, et hår så fint glasfiber, kan samtidigt sende 256 telefon, det er ikke udsat for elektrisk, magnetisk interferens, ikke bange for aflytning, med en høj grad af fortrolighed. Optisk fiberkommunikation vil revolutionere menneskelivet i det 21. århundrede.
④ fremragende ydeevne af organiske siliciumforbindelser. For eksempel er silikoneplast et fremragende vandtæt belægningsmateriale. Sprøjtning af silikone på undergrundsbanens vægge kan løse problemet med, at vand siver ned én gang for alle. På udseendet af gamle kulturelle relikvier og skulpturer kan et tyndt lag silikoneplast forhindre vækst af mos og modstå vind og regn og vejrlig. Monumentet til Folkets Helte på Den Himmelske Freds Plads er lavet af silikoneplastik, så det er altid hvidt og friskt.
Derudover bruges ferrosiliciumpulver i stålindustrien ofte som ingot-hættevarmemiddel for at forbedre kvaliteten og genvindingsgraden af stålbarren, fordi det kan frigive meget varme ved høj temperatur.
(2) Anvendes som podemiddel og sfæroidiseringsmiddel i støbejernsindustrien. Støbejern er et vigtigt metalmateriale i moderne industri. Det er billigere end stål, let at smelte og smelte og har fremragende støbeydelse og meget bedre jordskælvsbestandighed end stål. Især duktilt jern, dets mekaniske egenskaber når eller tæt på stålets mekaniske egenskaber. Tilsætning af en vis mængde ferrosilicium i støbejern kan forhindre dannelsen af carbid i jern og fremme udfældning og sfæroidisering af grafit. Derfor er ferrosilicium et vigtigt podemiddel (for at hjælpe med at udfælde grafit) og sfæroidiseringsmiddel i produktionen af duktilt jern.
(3) Anvendes som reduktionsmiddel i ferrolegeringsproduktion. Ikke kun den kemiske affinitet mellem silicium og oxygen er meget stor, men også kulstofindholdet i højt siliciumferrosilicium er meget lavt. Derfor er ferrosilicium med højt silicium (eller siliciumlegering) en slags reduktionsmiddel, der almindeligvis anvendes til fremstilling af ferrolegeringer med lavt kulstofindhold i ferrolegeringsindustrien.
(4)75# ferrosilicium bruges ofte i højtemperatursmelteprocessen af magnesiummetal i PI Jiang-metoden, og magnesiumet i CaO.MgO erstattes. Hvert ton magnesiummetal forbruges omkring 1,2 tons ferrosilicium, som spiller en stor rolle i produktionen af magnesiummetal.
(5) Anden anvendelse. Det fine eller forstøvede ferrosiliciumpulver kan bruges som suspensionsfase i mineralforarbejdningsindustrien. Den kan bruges som belægning af elektrode ved fremstilling af svejsestave. Højt silicium ferrosilicium bruges i den kemiske industri til at fremstille produkter som silikone.
Blandt disse anvendelser er stålindustrien, støbeindustrien og ferrolegeringsindustrien de største brugere af ferrosilicium. Tilsammen forbruger de omkring 90 procent eller mere af ferrosiliciumet. I en række forskellige kvaliteter af ferrosilicium er den mest anvendte 75 procent ferrosilicium. I stålindustrien forbruges omkring 3-5kg75 procent ferrosilicium pr. 1 t produceret stål.
Ferrosilicium er et vigtigt deoxidationsmiddel i stålindustrien. I brænderstål bruges ferrosilicium til fældningsdeoxygenering og diffusionsdeoxygenering. Murstensjern bruges også som legeringsmiddel i stålfremstilling. Tilføjelse af en vis mængde silicium til stålet kan forbedre stålets styrke, hårdhed og elasticitet betydeligt, forbedre stålets magnetiske permeabilitet og reducere hysteresetabet af transformatorstålet. Silicium i almindeligt stål er {{0}}.15 procent -0.35 procent , silicium i konstruktionsstål er 0.40 procent {{6} },75 procent, silicium i værktøjsstål er 0,30 procent -1,80 procent, silicium i fjederstål er 0,40 procent -2,80 procent, silicium i rustfrit syrefast stål er 3,40 procent -4.00 procent, og silicium i varmebestandigt stål er 1,00 procent -3.00 procent. Siliciumstål indeholder 2 procent ~ 3 procent eller mere silicium.
Ferrosilicium med højt silicium eller siliciumlegeringer bruges i ferrolegeringsindustrien som reduktionsmidler til fremstilling af ferrolegeringer med lavt kulstofindhold. Tilsætning af ferrosilicium til støbejern kan bruges som inokuleringsmiddel af duktilt jern og kan forhindre dannelsen af carbid, fremme udfældning og sfæroidisering af grafit og forbedre ydeevnen af støbejern.
