Ферросилиций ФС70А1(эл): электропечной раскислитель для металлургии
Ферросилиций марки ФС70А1(эл) — электропечной ферросплав, получаемый карботермическим восстановлением кварцита в рудно-термических печах. Марка расшифровывается как: FeSi с массовой долей кремния 70 %, класс А (минимальное содержание примесей), группа 1 по алюминию, индекс «эл» указывает на электропечной способ производства. Сплав соответствует требованиям ГОСТ 1415-93 и применяется преимущественно в сталеплавильном и литейном переделах как раскислитель и модификатор.
Химический состав и технические параметры
Ключевое отличие ФС70А1(эл) от рядовых марок FeSi — регламентированное содержание алюминия и углерода. Кремний находится в виде силицидов FeSi и FeSi, что обеспечивает высокую реакционную способность при взаимодействии с растворённым кислородом стали. Плотность сплава — 3,2–3,5 г/см, температура плавления — 1290–1330 C, насыпная масса фракции 10–50 мм — 1,4–1,6 т/м.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Si | 68–72 % | ГОСТ 1415-93 | Степень раскисления | основной показатель |
| Массовая доля Al | 1,0 % | титриметрия | Снижение загрязнения неметаллическими включениями | группа 1 |
| Массовая доля C | 0,10 % | кулонометрия | Предотвращение науглероживания | для низкоуглеродистых сталей |
| Массовая доля S | 0,02 % | спектральный анализ | Контроль серы в готовом металле | — |
| Массовая доля P | 0,03 % | фотометрия | Хладноломкость стали | — |
| Фракция | 10–50 мм | ситовой анализ | Скорость усвоения кремния | по согласованию — 2–25 мм |
Области применения
ФС70А1(эл) востребован там, где требуется глубокое раскисление без внесения алюминиевых и углеродных загрязнений. Сплав вводят в ковш или в печь в зависимости от технологии:
- Раскисление конструкционных и низколегированных сталей в дуговых сталеплавильных печах ДСП-100 и агрегатах ковш-печь.
- Производство электротехнических изотропных сталей в конвертерах с последующей обработкой на УКП.
- Модифицирование чугуна в литейных цехах при изготовлении высокопрочных отливок с шаровидным графитом.
- Легирование кремнием трансформаторных и динаминных сталей в индукционных печах ИЧТ.
- Раскисление сварочных электродов и наплавочных порошков в производстве сварочных материалов.
- Получение ферросплавных лигатур и комплексных модификаторов для внепечной обработки.
Технологические особенности применения
При вводе в ковш ФС70А1(эл) подаётся в струю металла или через трайб-аппарат, что обеспечивает усвоение кремния на уровне 85–92 %. Температура расплава при обработке — не ниже 1580 C. Для фракции 10–50 мм время растворения в объёме 100 т стали составляет 3–5 минут при активном перемешивании аргоном. Низкое содержание алюминия критично при производстве сталей для холодной штамповки и трубных марок, где включения AlO вызывают дефекты поверхности.
В литейном производстве ФС70А1(эл) применяют для графитизирующего модифицирования чугуна перед заливкой в формы. Расход составляет 0,3–0,8 % от массы расплава в зависимости от требуемой структуры. Сплав хранят в закрытых сухих складах: при увлажнении возможно выделение фосфина при контакте с влагой, что требует вентиляции помещения.
Упаковка, маркировка и условия поставки
Ферросилиций ФС70А1(эл) поставляется навалом, в стальных барабанах или мягких контейнерах МКР по 1 т. Маркировка включает номер партии, массовую долю кремния и алюминия, дату выпуска. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев при относительной влажности воздуха не выше 75 %. Транспортировка — железнодорожным и автомобильным транспортом в соответствии с правилами перевозки грузов.
Вопросы и ответы
Чем ФС70А1(эл) отличается от ФС75?
ФС70А1(эл) содержит 68–72 % кремния и регламентированный алюминий 1,0 %, тогда как ФС75 — 74–80 % Si с менее жёсткими ограничениями по примесям. Марка А1 применяется там, где недопустимо загрязнение стали алюминием.
Какая фракция оптимальна для обработки стали в ковше?
Для ковшевой обработки применяют фракцию 10–50 мм — она обеспечивает контролируемое растворение и усвоение кремния 85–92 %. Мелкие фракции 2–25 мм используют при инжекции через трайб-аппарат.
Допускается ли ввод ФС70А1(эл) в дуговую печь?
Да, сплав вводят в печь при выпуске для предварительного раскисления, однако окончательное раскисление проводят в ковше. В печи возможен угар кремния до 15 % из-за окислительной атмосферы.
Как хранить ферросилиций ФС70А1(эл)?
В сухих закрытых складах при влажности не выше 75 %. Контакт с влагой приводит к выделению фосфина, поэтому помещение оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией.
