Ферросилиций FeSi45 в Минске


Ферросилиций FeSi45: состав, характеристики и применение

Ферросилиций FeSi45 — ферросплав на основе железа и кремния с массовой долей кремния 41–47%, получаемый электротермическим восстановлением кварцита каменноугольным восстановителем в рудно-термических печах. Материал поставляется в виде кусков дроблёной фракции, используется в чёрной металлургии в качестве раскислителя и легирующего компонента при выплавке конструкционных, инструментальных и нержавеющих сталей.

Металлургические функции FeSi45

Основное назначение ферросилиция марки FeSi45 — раскисление стального расплава в дуговых сталеплавильных печах, конвертерах и ковшах. Кремний, входящий в состав сплава, связывает растворённый в жидкой стали кислород в оксид кремния SiO, который переходит в шлаковую фазу. Это обеспечивает:

  • снижение содержания кислорода в стали до 20–40 ppm перед внепечной обработкой;
  • повышение степени усвоения легирующих элементов, вводимых в расплав;
  • формирование жидкоподвижного шлака с оптимальной основностью;
  • предотвращение повторного окисления металла при выпуске из печи.

Помимо раскисления, FeSi45 применяется для легирования сталей кремнием. Содержание кремния 0,15–0,35% в конструкционных сталях повышает прочностные характеристики, упругость и жаростойкость. В электротехнических сталях кремний увеличивает магнитную проницаемость и снижает потери на гистерезис.

Химический состав и физико-механические параметры

Химический состав ферросилиция FeSi45 регламентируется ГОСТ 1415-93. Массовая доля кремния в сплаве составляет 41–47%, что определяет его плотность около 5,4 г/см и температуру плавления в интервале 1250–1300 C. Содержание примесей ограничено следующими значениями:

  • фосфор — не более 0,05%;
  • сера — не более 0,02%;
  • углерод — не более 0,2%;
  • мышьяк — не более 0,05%.

По сравнению с высококремнистыми марками FeSi75, FeSi45 характеризуется более высокой плотностью и меньшей склонностью к ликвации при введении в расплав. Это обеспечивает более быстрое растворение сплава в жидкой стали и равномерное распределение кремния по объёму металла.

Фракционный состав и условия поставки

Ферросилиций FeSi45 поставляется в дроблёном виде с контролируемым гранулометрическим составом. Стандартные фракции, используемые в металлургическом производстве:

  • 0–5 мм — для порошковой проволоки и инжекционной подачи;
  • 5–25 мм — для присадки в ковш при внепечной обработке;
  • 25–50 мм — для завалки в дуговые сталеплавильные печи;
  • 50–100 мм — для доменного производства и вагранок.

Материал упаковывается в мягкие контейнеры МКР по 1000–1200 кг или отгружается навалом в полувагоны. При хранении необходимо исключать контакт сплава с влагой — взаимодействие ферросилиция с водой приводит к выделению водорода и фосфина, что создаёт взрывопожароопасную ситуацию.

Применение в различных отраслях

FeSi45 востребован не только в сталеплавильном производстве, но и в других промышленных процессах:

  • производство ферросиликомарганца и силикомарганца в рудно-термических печах;
  • выплавка чугуна в доменных печах для корректировки содержания кремния;
  • производство лигатур для алюминиевых сплавов;
  • изготовление сварочных флюсов и электродных покрытий;
  • производство ферросилициевой пыли для химической промышленности.

Сравнение марок ферросилиция

МаркаСодержание Si, %Плотность, г/смТемпература плавления, CОсновное применение
FeSi4541–475,41250–1300Раскисление стали в печи и ковше
FeSi6563–684,71210–1250Легирование и раскисление
FeSi7574–803,51300–1360Производство ферросплавов, магнийтермия

Выбор между марками FeSi45 и FeSi75 определяется технологическими задачами конкретного производства. Для раскисления стали в ковше с целью получения заданного содержания кремния в готовом металле FeSi45 обеспечивает более высокую степень усвоения за счёт большей плотности и меньшей угара. При необходимости интенсивного раскисления с образованием большого количества шлака предпочтительнее использовать FeSi75.

Вопросы и ответы

Какое содержание кремния в ферросилиции FeSi45?

Массовая доля кремния в сплаве FeSi45 составляет 41–47% по ГОСТ 1415-93. Остальное — железо и ограниченные примеси фосфора, серы, углерода и мышьяка.

Для чего используется FeSi45 в сталеплавильном производстве?

FeSi45 применяется для раскисления стали в дуговых печах, конвертерах и ковшах, а также для легирования конструкционных и электротехнических сталей кремнием до заданного содержания.

Какие фракции FeSi45 доступны для поставки?

Стандартные фракции: 0–5 мм для порошковой проволоки, 5–25 мм для ковшевой обработки, 25–50 мм для завалки в печь, 50–100 мм для доменного производства.

Чем FeSi45 отличается от FeSi75?

FeSi45 содержит 41–47% кремния, имеет плотность 5,4 г/см и температуру плавления 1250–1300 C. FeSi75 содержит 74–80% кремния, плотность 3,5 г/см и плавится при 1300–1360 C. FeSi45 быстрее растворяется в стали и даёт меньший угар кремния.