Ferosilikónový prášok je jemne mletá zliatina železa a kremíka, ktorá zvyčajne obsahuje 15 % až 90 % hmotnosti kremíka. V priemysle sú bežné druhy FeSi 45, FeSi 65, FeSi 75 a špecializované nízkohliníkové alebo nízkouhlíkové varianty. Vďaka svojej silnej deoxidačnej sile, kremíkovej aktivite a regulovateľnej distribúcii veľkosti častíc je ferosilikónový prášok široko používaný pri výrobe ocele, zlievarenských procesoch, výrobe horčíka, zváracích prídavných materiálov, plnených drôtoch, spracovaní minerálov, metalurgických tavidlách a dokonca aj v určitých chemických a batériových prekurzoroch.
Kľúčové vlastnosti a výkonnostné výhody
1) Výkonný deoxidačný a legujúci prostriedok
- Vysoká aktivita kremíka: Kremík má silnú afinitu ku kyslíku, čo umožňuje rýchlu a efektívnu deoxidáciu v roztavenej oceli a liatine.
- Čistá výroba ocele: Správne dávkovaný ferosilikónový prášok znižuje rozpustený kyslík, znižuje inklúzie a zlepšuje mechanické vlastnosti.
- Dizajn zliatiny: Kremík zvyšuje pevnosť, kaliteľnosť, odolnosť proti oxidácii a elektrický odpor v niektorých oceliach a liatinách.
2) Prispôsobiteľná distribúcia veľkosti častíc (PSD)
- Jemná zrnitosť: Bežné veľkosti zahŕňajú 0–0,3 mm, 0–1 mm, 0–3 mm, 1–3 mm alebo prášky mleté na mieru.
- Konzistentná tekutosť: Riadený PSD zlepšuje presnosť podávania v plnenom drôte, vstrekovacích systémoch a procesoch na báze prášku.
- Kontrola reaktivity: Jemnejšie frakcie zväčšujú plochu povrchu a rýchlosť reakcie; hrubšie frakcie zmierňujú uvoľňovanie a tvorbu tepla.
3) Stabilná chémia a nízke nečistoty
- Cieľová chémia: Fe a Si sú základ; kontrolovaný obsah Al, C, P, S, Ca a Ti minimalizuje nežiaduce vedľajšie produkty.
- Možnosti s nízkym obsahom hliníka: Pre sekundárne zušľachťovanie a vysokokvalitné ocele ferosilíciónový prášok s nízkym obsahom Al znižuje inklúzie oxidu hlinitého.
- Kontrola stopy: Obmedzenie P a S pomáha udržiavať húževnatosť a odolnosť proti únave v nadväzujúcich výrobkoch.
4) Tepelné a elektrické správanie
- Exotermický potenciál: Inokulačné a deoxidačné reakcie uvoľňujú teplo, ktoré môže stabilizovať teplotu taveniny.
- Elektrický odpor: Kremík zvyšuje odpor, čo je užitočné v určitých špeciálnych zliatinách a formuláciách zváracích tavív.
5) Kompatibilita s automatickým podávaním
- Plnený drôt a pneumatické vstrekovanie: Rovnomerná hustota, nízka vlhkosť, nízka prašnosť a správanie sa proti spekaniu umožňujú stabilné dávkovanie a minimálne upchávanie linky.
- Konzistentná objemová hmotnosť: Predvídateľné balenie zlepšuje výkon zásobníka a presnosť váhy.
Základné aplikačné polia
1) Deoxidátor na výrobu ocele
- Primárna a sekundárna výroba ocele: Ferosilikónový prášok sa pridáva do panvy alebo cez drôt s dutinkou, aby sa účinne odstránil kyslík.
- Zlepšenie čistoty: Znížené množstvo nekovových inklúzií vedie k lepšej húževnatosti, opracovateľnosti a kvalite povrchu.
2) Očkovanie tvárnou liatinou a šedou liatinou
- Nukleačná pomoc: Ferosilikónový prášok podporuje tvorbu grafitu a zlepšuje počet nodulov v tvárnej liatine, čím znižuje chlad.
- Stabilná mikroštruktúra: Zlepšuje konzistenciu pri prechodoch hrúbky prierezu a znižuje pórovitosť pri zmršťovaní.
- Párovanie s očkovacími látkami: Často sa používa spolu s očkovacími látkami SiCa, SiBa alebo vzácnymi zeminami na prispôsobenie morfológie grafitu.
3) Výroba horčíka prostredníctvom Pidgeon Process
- Úloha redukčného činidla: Prášok ferosilícia s vysokým obsahom kremíka pôsobí ako redukčné činidlo na extrakciu horčíka z kalcinovaného dolomitu pri zvýšených teplotách vo vákuu.
- Nákladová efektívnosť: Veľkosť častíc a obsah kremíka ovplyvňujú kinetiku reakcie a spotrebu energie.
4) Spotrebný materiál a tavivá na zváranie
- Formulácia taviva: Ferosilikónový prášok dodáva kremík na dezoxidáciu a kontrolu trosky vo zváracích elektródach a plnených drôtoch.
- Kvalita zvarového kovu: Pomáha odstraňovať kyslík a stabilizovať správanie oblúka, zlepšuje vzhľad guľôčky a mechanické vlastnosti.
5) Drôt a vstrekovacia metalurgia
- Presné dávkovanie: Jemný prášok FeSi je zapuzdrený v oceľovom páse ako plnený drôt alebo pneumaticky vstrekovaný do taveniny.
- Výhody procesu: Vylepšená výťažnosť zliatiny, znížené vzplanutie a oxidácia, lepšia bezpečnosť operátora a opakovateľné výsledky.
6) Spracovanie minerálov a ťažké médiá
- Separácia hustých médií: Hrubé ferosilícium sa môže použiť v ťažkých médiách na umývanie uhlia a spracovanie rudy; jemné frakcie dopĺňajú hustotu a reológiu.
- Magnetická využiteľnosť: Ferosilicon je silne magnetický, čo umožňuje vysokú mieru obnovy a nižšie prevádzkové náklady.
7) Metalurgické prísady a špeciálne zliatiny
- Kremíkové ocele: Elektroocele, pružinové ocele a žiaruvzdorné ocele využívajú kremík na zvýšenie výkonu.
- Liatinové modifikátory: Prispôsobené FeSi kompozície dodávajú automobilovým a strojovým komponentom pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu.
8) Použitie chemikálií a batériových prekurzorov (Niche)
- Zdroj kremíka: Pri určitých chemických syntézach a prekurzorových cestách môže vysoko čistý ferosilíciový prášok pôsobiť ako donor kremíka.
- Cesty výskumu a vývoja: Nové procesy skúmajú FeSi ako surovinu pre materiály bohaté na kremík pri skladovaní energie.
Ako si vybrať správny ferosilíciónový prášok
- Obsah kremíka (Si%): Vyberte FeSi 45/65/75 na základe deoxidačnej sily, ceny a metalurgických cieľov. Vyšší obsah kremíka vo všeobecnosti znamená silnejšiu deoxidáciu a čistejšiu oceľ.
- Veľkosť častíc (PSD):
- 0–0,3 mm alebo 0–1 mm pre drôt s dutinkou a pneumatické vstrekovanie.
- 0–3 mm pre naberačky alebo zlievárenské naberačky s ručným dávkovaním.
- Vlastné PSD, aby zodpovedalo kŕmnemu zariadeniu a reakčnej kinetike.
- Limity nečistôt: Špecifikujte max Al, C, P, S; pre čisté ocele si vyberte práškový ferosilícium s nízkym obsahom Al s prísnymi P a S kontrolami.
- Tekutosť a vlhkosť: Zabezpečte dobrý tok, nízku vlhkosť (<0,3% typická) a ochranu proti spekaniu pre stabilné dávkovanie.
- Zdanlivá hustota: Prispôsobte sa dizajnu násypky a podávača, aby ste predišli premosteniu alebo segregácii.
- Balenie: Vyberte si 25 kg vrecia, 1-tonové jumbo vrecia alebo vákuovo utesnené možnosti pre hygroskopické prostredie.
- Normy a certifikácia: Požiadajte o certifikáty ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 a testovacie certifikáty (MTC) alebo certifikáty analýzy (COA) na šaržu.
Procesné tipy a osvedčené postupy
- Predhrievanie a sušenie: Udržujte ferosilíciový prášok v suchu; v prípade potreby predhrievajte prísady v panve, aby ste sa vyhli naberaniu vodíka a výbuchom pary.
- Kontrolované pridávanie: Na konzistentné dávkovanie používajte drôt s dutinkou alebo injektory; vyhýbajte sa vysypaniu veľkých dávok, ktoré spôsobujú lokálne prehriatie.
- Miešanie taveniny: Jemné miešanie argónu alebo elektromagnetické miešanie pomáha homogenizovať kremík a redukovať zhluky inklúzií.
- Manažment inklúzií: Spárujte FeSi so základnou troskovou praxou a úpravou vápnikom, ak je to potrebné na úpravu inklúzií.
- Bezpečnosť: Pri jemných práškoch používajte ochranu proti prachu, vhodné OOP a manipuláciu s ochranou proti výbuchu. Skladujte mimo dosahu vlhkosti a oxidačných činidiel.
- Sledovateľnosť: Sledujte čísla šarží, MTC/COA a údaje o spotrebe pre audity kvality a analýzu základných príčin.
Metriky kvality, ktoré si vyžiadajte od svojho dodávateľa práškového ferosilícia
- Chemické zloženie: Si, Al, C, P, S, Ca, Ti, Mn a stopové prvky s min/max špecifikáciami.
- Distribúcia veľkosti: Sitová analýza s D10/D50/D90 alebo úplným rozdelením ôk.
- Obsah vlhkosti: Vlhkosť pri expedícii a krivka po sušení.
- Zdanlivá hustota a hustota poklepu: Pre dizajn podávača a nakladanie plneného drôtu.
- Magnetický obsah a jemné častice: Ovplyvňuje obnovu v hustých médiách a kontrolu prachu.
- Tendencia k reoxidácii: Praktické testy viazané na špecifické druhy ocele a procesy.
- Čistota a kontaminácia: Limity pre olej, hrdzu a nemagnetické nečistoty.
Často kladené otázky (FAQ)
- Aký je rozdiel medzi práškom ferosilicia a práškom kremíka? Ferosilikónový prášok je zliatina železa a kremíka s nižším obsahom kremíka ako čistý práškový kremík a je optimalizovaná na deoxidáciu a legovanie ocele a železa. Kremíkový kovový prášok je kremík vyššej čistoty používaný v hliníkových zliatinách, chemikáliách a elektronike.
- Môžem nahradiť vápnik-kremík ferosilíciom? V niektorých deoxidačných krokoch áno. Ale CaSi poskytuje vápnik na modifikáciu inklúzií a odsírenie. Výber závisí od triedy ocele a cieľovej morfológie inklúzie.
- Ktorá trieda FeSi je najlepšia na výrobu horčíka? Bežne sa používa prášok FeSi 75, ale veľkosť častíc a úroveň nečistôt by sa mala prispôsobiť konštrukcii pece a kvalite dolomitu.
- Ako zabrániť spekaniu počas skladovania? Udržujte vlhkosť pod špecifikáciou, používajte vrecia s podšívkou, skladujte na paletách mimo dosahu teplotných výkyvov a zvážte prostriedky proti spekaniu pre ultra jemné druhy.
.png)
