מה זה בעצם Ferrosilicon 75
Ferrosilicon 75, שנכתב גם הוא FeSi 75 או FeSi75, הוא סגסוגת ברזל-מאסטר סיליקון הנושאת כ-72-78% סיליקון כשהיתרה בעצם ברזל, בתוספת שאריות מבוקרות של אלומיניום, סידן, פחמן, זרחן וגופרית. זהו התוספת של מסיר חמצון וסגסוגת של סוס עבודה של ייצור פלדה ויציקה, וזהו גם חומר החיסון הסטנדרטי לברזל אפור וגמיש. האספקה המסחרית מצוינת בתקנים כמו GB/T 2272 עבור פרוסיליקון בשוק הסיני ו-ISO 5445 בינלאומית, המסווגים את החומר לפי תכולת הסיליקון, דרגת האלומיניום וטווח גודל החלקיקים.
מכיוון ש-FeSi 75 נקנה ונחייב לפי משקל, החלטת הגושים-או-האבקה נותרת לעתים קרובות עד מאוחר ברכש. זה הרגל יקר. הצורה הפיזית שולטת בקינטיקה של פירוק, התאוששות סיליקון, יצירת אבק, ציוד שינוע ובסופו של דבר, העלות לטונה של סיליקון שנמס בפועל בהמסה ולא אבד לסיג או לבית התיקים.
השוואה בין גושים, גרגירים ואבקה
| נֶכֶס | FeSi 75 גושים (חתיכות) | אבקת FeSi 75 |
|---|---|---|
| גודל נומינלי | 10-100 מ"מ | בדרך כלל מתחת ל-1 מ"מ |
| טיפול | מעמיס, דילוג, מצנח כבידה, טעינה ידנית | תיק גדול מרופד, מזין בורג או הזרקה פניאומטית |
| פירוק במתכת נוזלית | איטי יותר, יציב וצפוי | מהיר מאוד בגלל שטח פנים גבוה |
| שחזור סיליקון | גבוהה בתרגול מצקת ותנור | גבוה בהזרקה או בחישה, רגיש לאובדי סחף |
| אבק ועשן | נָמוּך | גבוה, צריך מיצוי והגנה על דרכי הנשימה |
| עלות לטון | עיבוד נמוך יותר ופשוט יותר | גבוה יותר לאחר שחיקה, סיווג ואריזה |
| יישומים עיקריים | מטען תנור, תוספת מצקת, סגסוגת בתפזורת | חיסון, חומרים מתכלים לריתוך, חומרי חיכוך, מתכות אבקה |
גרגירים ברצועת 1-10 מ"מ הם הפשרה המעשית: זרימה חופשית-, אבק נמוך ומהיר מספיק עבור מערכות הזנה רציפה על גלגלים בטון גבוה.
קריטריוני בחירה שמחליטים את התשובה
ארבע שאלות תהליך מיישבות את רוב המקרים. ראשית, היכן מתבצעת התוספת? תוספות לטעינת התנור או למצקת במהלך הקשה על גושי חליפה. תוספות לזרם מתכת, לתבנית או דרך אבקת חליפת חוט ליבה. שנית, כמה אנרגיית ערבוב זמינה? אבקה מתמוססת במהירות רק אם היא מפוזרת; ללא ערבוב או הזרקה, חלקיקים עדינים צפים ומתחמצנים. שלישית, איזו בקרת אבק קיימת בחנות ההיתוך? אבקה דורשת בדרך כלל מיצוי בנקודת הטעינה והגנה מלאה על מערכת הנשימה. רביעית, מהי התאוששות היעד? עבור קלט סיליקון שווה, אבקה משיגה התאוששות גבוהה יותר בחיסון זרמים, בעוד שגושים משיגים התאוששות שווה או טובה יותר בפירוק מצקת בתפזורת עם פחות אדים.
תרגול דה-אוקסידציה, חיסון והזרקה
בהתחמצנות פלדה, גושי FeSi 75 מתווספים למצקת במהלך הקשה כך שסיליקון מתאחד עם חמצן מומס והסיליקה שנוצרה עולה לתוך הסיגים. גושים מועדפים מכיוון שההתמוססות היציבה נותנת לסיגים זמן לספוג את תוצר התגובה. בברזל יצוק, חיסון הוא תגובת חלון קצרה-: חומר החיסון חייב להתמוסס לפני שהמתכת נכנסת לתבנית. אבקה המוזנת לזרם המזיגה או לחוט הליבה משחררת סיליקון מיד בחזית הגרעין, וזו הסיבה שהאבקה שולטת בחיסון ובטיפול בזרם. מטלורגיית הזרקה משתמשת באבקה עדינה הנישאת על ידי זרם גז דרך רומח, טכניקה שמתאימה גם לביטול גופרית ולגיזום סגסוגת.
טיפול, אחסון ובטיחות
פרוסיליקון מסופק בשקיות גדולות של כטון אחד או בשקיות של 25 ק"ג לצרכנים קטנים. האחסון צריך להיות יבש ומכוסה: סיליקון ברזל יכול להגיב עם לחות בחללים סגורים כדי לשחרר מימן, ולכן יש לאוורר את אטמוספרות הממגורות והספינה- לפני הכניסה ויש לשלוט בעבודות חמות. יש לשמור את דרגות האבקה בשקיות מרופדות כדי להגביל את החמצון ואת ספיגת הלחות. אבק מדרגות עדינות הוא מגרה בדרכי הנשימה, וכאשר הוא מחולק דק, יכול ליצור אווירה נפיצה; חילוץ מקומי, הארקה וניקיון הבית הם הפקדים הסטנדרטיים. כאשר נעשה שימוש בדרגות אלומיניום תגובתיות או גבוהות-, עיין בגיליון נתוני הבטיחות של הספק והחל את קוד הטיפול הרלוונטי עבור הציון שהתקבל.
השוואת עלויות מעבר למחיר הטון
מחיר הרכישה אינו עלות הסיליקון בהמסה. המר כל אפשרות לעלות לטון סיליקון מומס:
עלות אפקטיבית=מסירה מחיר לטון / (שבריר סיליקון x התאוששות)
דרגת אבקה שנקנתה ב-8% בזול יותר אך מוחזקת ב-88% יכולה לעלות יותר מדרגת גוש שהוחזרה ב-95%. אינדיקציות נקודתיות בתעשייה עבור FeSi 72 ו-FeSi 75 שהועמסו על בסיס נמל ראשי של FOB בסין נעו בטווחים של 1,020-1,040 ו-1,100-1,120 USD/t בהתאמה בהערכות שפורסמו לאחרונה, והפער בין הטפסים בדרך כלל קטן יותר מהפער שנוצר מהפרשי התאוששות. הוסף את העלות של שאיבת אבק, טיפול בשקיות וזמן ייצור אבוד כאשר מזין חוסם, והפער מתרחב עוד יותר.
שאלות נפוצות
Q:מה ההבדל בין גושי פרוסיליקון 75 לאבקת פרוסיליקון 75?
ת: שניהם נושאים את אותו טווח סיליקון של 72-78%. גושים הם חתיכות בגודל 10-100 מ"מ שמתמוססים לאט ובהתמדה, בעוד שהאבקה נמוכה מ-1 מ"מ בערך ומתמוססת כמעט מיד בגלל שטח הפנים הגדול בהרבה.
Q:איזו צורה נותנת התאוששות סיליקון גבוהה יותר?
ת: בהתחמצנות של מצקת בתפזורת, הגושים בדרך כלל שווים או טובים יותר מכיוון שיש פחות סחף. בחיסון זרמים או בהזרקה, אבקה מתאוששת טוב יותר מכיוון שהיא מתפזרת ומתמוססת לפני שהמתכת מתמצקת.
Q:האם ניתן להחליף אבקה בגושים כדי לחסוך בעלויות?
ת: רק היכן שהתהליך יכול לפזר אותו. ללא הזרקה או ערבוב, אבקה עדינה נוטה לצוף ולהתחמצן, כך שהחיסכון הנראה אובד בדרך כלל באמצעות התאוששות נמוכה יותר ואדים גבוהים יותר.
Q:איזה גודל מוצע בדרך כלל בכל צורה?
ת: גושים מוצעים בדרך כלל בחתכים של 10-100 מ"מ או 10-50 מ"מ, גרגירים ב-1-10 מ"מ ואבקות בטווחי רשת כגון 200 mesh או עדינים יותר, הכל בכפוף להסכמה בין היצרן והקונה.
Q:האם תכולת האלומיניום חשובה עבור חיסון?
ת: כן. תכולת האלומיניום והסידן משפיעה על התנהגות הגרעין בברזל יצוק, ולכן יש לבחור את הדרגה מול המעמדות הסטנדרטיים עבור מבנה המיקרו היעד ולא על תכולת הסיליקון בלבד.
Q:כיצד יש לאחסן פרוסיליקון?
ת: יבש, מכוסה ומאוורר. שמור ציונים עדינים בשקיות מרופדות כדי להגביל את איסוף הלחות, לאוורר ממגורות וחללים סגורים לפני הכניסה ולשלוט באבק בנקודת הטעינה.