Ферросилиций FeSi75Al2: состав, фракции и применение в металлургии
Ферросилиций FeSi75Al2 — легирующий раскислитель на основе кремния с регламентированным содержанием алюминия в пределах 1,5–2,0 %. Марка относится к группе FeSi75 с ограничением по алюминию, что отличает её от рядового ферросилиция FeSi75Al3 и позволяет применять сплав в переделах, где повышенный алюминий недопустим. Основа сплава — кремний 74–80 %, железо — остальное; углерод не превышает 0,1 %, сера — 0,02 %, фосфор — 0,04 %. Выплавка ведётся в рудно-термических печах восстановлением кварцита коксом с последующей разливкой в изложницы и дроблением.
Нормируемые показатели
| Показатель | Значение | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Si | 74–80 % | ГОСТ 13230.1 | степень раскисления | основа сплава |
| Массовая доля Al | 1,5–2,0 % | ГОСТ 13230.4 | модифицирование | ограничение марки |
| Массовая доля C | 0,1 % | ГОСТ 13230.7 | науглероживание | для стали |
| Массовая доля S | 0,02 % | ГОСТ 13230.6 | красноломкость | критично для проката |
| Массовая доля P | 0,04 % | ГОСТ 13230.5 | хладноломкость | для ответственных марок |
| Плотность | 3,0–3,3 г/см | расчётная | погружение в ковш | кусковой материал |
Фракционный состав
Сплав поставляется в кусковом и дробленом виде; гранулометрия определяет способ ввода в расплав и скорость усвоения кремния. Мелкие фракции применяют для проволоки и инжекции, крупные — для завалки в ковш и печь.
- 0–2 мм — порошок для порошковой проволоки и брикетов;
- 2–10 мм — инжекционное раскисление через фурму;
- 10–50 мм — завалка в сталеразливочный ковш;
- 50–100 мм — подача в дуговую печь при выпуске;
- 10–100 мм — универсальная фракция для литейных цехов.
Технологические свойства
Кремний обладает высоким сродством к кислороду, поэтому FeSi75Al2 вводят в металл на выпуске и в ковше, до начала разливки. Реакция раскисления экзотермична, что компенсирует падение температуры при выпуске. Алюминий в составе 1,5–2,0 % дополнительно связывает кислород и способствует получению мелкого зерна, однако его содержание ограничено для сталей, чувствительных к неметаллическим включениям AlO. Температура плавления сплава — 1290–1330 C, что ниже температуры стали в ковше и обеспечивает полное растворение.
Области применения
- раскисление и легирование кремнистых марок стали в конвертерах и ДСП;
- производство трансформаторной и динамной стали с нормируемым кремнием;
- модифицирование чугуна в литейных цехах, в том числе для высокопрочного чугуна с шаровидным графитом;
- выплавка низкоуглеродистых марок в агрегатах ковш-печь и на УКП;
- получение кремнистых бронз и специальных сплавов в индукционных печах.
Условия поставки и хранения
Материал поставляется в стальных барабанах, биг-бэгах или навалом; гарантируется отсутствие металлического мусора и шлаковых включений. Хранение — в закрытых сухих складах: контакт с влагой приводит к образованию фосфина и силана, поэтому перед завалкой в ковш куски просушивают. При загрузке в печь учитывают, что мелкая фракция выгорает быстрее и требует корректировки расхода.
Вопросы и ответы
Чем FeSi75Al2 отличается от FeSi75Al3?
Ограничением по алюминию: в FeSi75Al2 его 1,5–2,0 %, в FeSi75Al3 — до 3 %. Меньшее содержание Al снижает риск образования глинозёмных включений в стали.
Какая фракция подходит для порошковой проволоки?
Для наполнения проволоки применяют фракцию 0–2 мм с ограничением по влажности; более крупные куски не проходят через тракт подачи.
При какой температуре вводится сплав?
Раскисление ведут на выпуске при 1580–1650 C и в ковше; температура плавления сплава 1290–1330 C обеспечивает быстрое растворение.
Как хранить ферросилиций?
В сухих закрытых складах без доступа влаги: при увлажнении возможно выделение фосфина и силана, опасных для персонала.
