מהו ברזל סיליקון 75 בכימיה?

זהות כימית והרכב של FeSi 75

בכימיה, Iron Silicon 75, שנכתב לעתים קרובות FeSi 75, אינו תרכובת כימית אחת עם נוסחה קבועה אלא סגסוגת סיליקון ברזל המכילה כ-73 עד 78 אחוזי משקל סיליקון וכ-22 עד 27 אחוזי משקל ברזל, יחד עם יסודות קורט כגון אלומיניום, סידן ופחמן ששיטות הייצור שלהם תלויות ברמות הייצור שלהם. שתי המתכות העיקריות יוצרות שלבים בין-מתכתיים המעורבבים עם אזורים עשירים בסיליקון-, כך שלחומר יש מבנה גבישי מתכתי ולא מולקולרי.

התנהגות כימית בייצור פלדה

הסיליקון והברזל ב-FeSi 75 קשורים מבחינה מתכתית, לא משולבים כימית כמו במולקולה. כאשר הסגסוגת מתווספת לפלדה מותכת, הסיליקון מתחמצן בצורה מועדפת ומגיב עם חמצן מומס ליצירת דו תחמוצת הסיליקון המדווחת לסיג. זה מסיר חמצן מהאמבט ומונע פגמי גזים ונקבוביות במוצר היצוק. תכולת הברזל של הסגסוגת ממתנת את התגובתיות של הסיליקון, מה שהופך את הטיפול לבטוח יותר ומפחית את העשן במהלך ההוספה. מכיוון שלסיליקון יש גם זיקה חזקה לחנקן, FeSi 75 תומך במיקרו-סגסוגת ומסייע לשלוט בכימיה הסופית של הפלדה.

סיווג ותפקיד מטלורגי

FeSi 75 שייך למשפחת סגסוגות הברזל, כלומר סגסוגת מבוססת ברזל הנושאת שיעור גבוה של יסוד לא-ברזלי. הפונקציות המטלורגיות העיקריות שלה הן דה-אוקסידציה וסגסוגת מיקרו- בפלדה ובברזל יצוק, הממנפת את הזיקה של הסיליקון לחמצן ולחנקן. סיליקון מעלה חוזק וקשיות, משפר נזילות ביציקה, ופועל כאלמנט גרפיטיזציה בברזל יצוק. FeSi 75 הוא גם חומר הבסיס לחומרי חיסון ונודולייזרים המשמשים בייצור ברזל רקיע, שם הוא משולב עם מגנזיום או אלמנטים אחרים.

סגסוגות קשורות: Ferro Silicon Magnesium ו-Ferro Magnesium

Ferro Silicon Magnesium, בקיצור FeSiMg, הוא סגסוגת של סיליקון, ברזל ומגנזיום, המכילה בדרך כלל 4 עד 25 אחוז מגנזיום, ומהווה את הנודלייזר הסטנדרטי לברזל רקיע. מגנזיום הופך פתיתי גרפיט לגושים כדוריים, מה שמשפר מאוד את המשיכות וחוזק המתיחה. בדרך כלל מוסיפים אותו במצקת מכוסה או בתא טיפול מכיוון שמגנזיום מתאדה בטמפרטורות של ייצור פלדה, והוא מסופק כלבנים, חוטי ליבה או גרגירים כדי לשלוט בקצב התגובה.

Ferro Magnesium, קיצור FeMg, הוא סגסוגת מגנזיום ברזל- המכילה כ-20 עד 80 אחוז מגנזיום, המשמשת לטיפול ישיר במגנזיום של ברזל מותך ופלדה. בהשוואה ל-FeSiMg הוא מספק אפקט מגנזיום חזק יותר עם פחות כניסת סיליקון, וזה בעל ערך כאשר יש לשמור על תוספת סיליקון נמוכה. הוא מוזן בדרך כלל על ידי חוט ליבה כדי לשלוט בתגובה ולמזער הפסדים, והוא משמש לטיפול בברזל רקיע, הסרת גופרית פלדה ושינוי הכללה.

שיקולי שוק ועלות

מחירו של פרוסיליקון מונע בעיקר על ידי עלויות החשמל באזורי ההיתוך, מחיר הקוורץ וחומרי הפחתה כמו קוק והאיזון בין הביקוש לפלדה וכושר הייצור המותקן. מכיוון שפרוסיליקון הוא מוצר עתיר אנרגיה-, לתמחור צריכת חשמל אזורי ולצמצום אספקה ​​יש השפעה ישירה על התפוקה והמחירים. הביקוש עוקב אחר מחזור הפלדה והיציקה, כך שהמחירים בדרך כלל מתחזקים בתקופות של פעילות בנייה וייצור חזקה ומתרככים כאשר תפוקת הפלדה יורדת. כל הצעת מחיר ספציפית תקפה רק לתאריך ולשוק בו היא ניתנה, ועל הקונים לאמת את הרמות הנוכחיות מול מדדים שפורסמו לפני תכנון רכישות.

שאלות נפוצות

האם FeSi 75 הוא תרכובת או סגסוגת?

זוהי סגסוגת, לא תרכובת סטוכיומטרית. הסיליקון והברזל יוצרים פאזות גבישיות מתכתיות ואינטרמטאליות ללא נוסחה מולקולרית קבועה.

מדוע מוסיפים סיליקון לפלדה מותכת?

לסיליקון יש זיקה חזקה לחמצן. הוא מסיר חמצן מומס כמו סיליק דו חמצני של סיליקון, מונע פגמי גז, והוא גם מחזק ומקשה את הפלדה כאלמנט מיקרו-מסגסוג.

מהו טווח ההיתוך של FeSi 75?

טווח ההיתוך הוא בערך 1200 עד 1300 מעלות צלזיוס, תלוי במאזן -הסיליקון המדויק של ברזל ותכולת אלמנטים מינוריים.

מה ההבדל בין FeSiMg ל-FeMg?

FeSiMg מספקת גם סיליקון וגם מגנזיום והוא נודולייזר הברזל הרקיע הסטנדרטי, בעוד FeMg מספקת בעיקר מגנזיום ונבחר כאשר יש צורך באפקט המגנזיום המקסימלי עם כניסת סיליקון מינימלית.

מה מניע את מחירי הסיליקון?

המניעים העיקריים הם עלויות חשמל, מחירי חומרי גלם לקוורץ וקולה, מדיניות ייצור אזורית ומחזור הביקוש לפלדה. ציטוטים נקודתיים רגישים לזמן-ויש לבדוק אותם מול המדדים הנוכחיים.

מהם האלמנטים המינוריים הטיפוסיים ב-FeSi 75?

אלומיניום, סידן ופחמן הם היסודות המינוריים הרגילים, שכל אחד מהם מוחזק בדרך כלל על או מתחת לכ-0.5 אחוזים בדרגות מסחריות סטנדרטיות.