Ferrosilicium-Anwendungen in der Stahl-, Gießerei-, Silizium- und Chemieindustrie

Was ist Ferrosilicium?

Ferrosilizium ist eine Eisen-{0}}Siliziumlegierung, die in Unterpulveröfen durch Reduktion von Quarz oder Siliziumdioxid mit Koks in Gegenwart von Eisenquellen hergestellt wird. Handelsübliche Qualitäten enthalten im Allgemeinen 65–80 % Silizium; Das Silizium verleiht der Legierung eine starke Desoxidations- und Legierungskraft, während der Eisengehalt die Dichte steuert, sodass die Legierung in die Schmelze sinkt. Ferrosilicium ist nach Ferromangan die am häufigsten verbrauchte Ferrolegierung und ein Standardrohstoff für die Stahl- und Eisenproduktion weltweit.

Standardqualitäten und chemische Zusammensetzung

Die Zusammensetzungstabelle folgt der üblichen Handelspraxis; Die genauen Grenzwerte sollten anhand des vereinbarten Einkaufsstandards für jede Bestellung bestätigt werden.

Anwendung 1: Stahlindustrie

Ferrosilicium ist ein wichtiger Legierungszusatz bei der Stahlherstellung. Es verbessert die Härte, Festigkeit und Verschleißfestigkeit von Stahl und verbessert die metallurgischen Eigenschaften durch Desoxidation, Entschwefelung und Entfernung von Verunreinigungen. Es wird häufig bei der Herstellung von Edelstahl, legiertem Stahl und Spezialstahl verwendet. Darüber hinaus stabilisiert Silizium Ferrit und verbessert die magnetischen Eigenschaften in Elektrostählen.

Anwendung 2: Gießereiindustrie

Bei der Gusseisenproduktion fungiert Ferrosilicium als ferritbildendes Element und Impfmittel. Zusätze verbessern die mechanischen Eigenschaften und die Gießleistung von Gussstücken, fördern die Graphitbildung in Grau- und Sphäroguss und werden bei der Reparatur und Regenerierung von hitzebeständigen Gusslegierungen und Speziallegierungen verwendet.

Anwendung 3: Siliziumwafer- und Chemieindustrie

Ferrosilicium ist einer der Rohstoffe für die Herstellung von monokristallinem und polykristallinem Silicium: Silicium wird aus metallurgischem Material-raffiniert und dann für Halbleiterwafer gereinigt, die in der Elektroniktechnik weit verbreitet sind. In der chemischen Industrie kann Ferrosilicium als Katalysator und Reduktionsmittel fungieren und an organischen Synthese- und Gasumwandlungsprozessen wie der Wasserstofferzeugung beteiligt sein.

FAQ

1. Was ist der Unterschied zwischen FeSi75 und FeSi65?

FeSi75 enthält je nach Untergrundsorte 70-80 % Silizium, während FeSi65 65–72 % enthält. Ein höherer Siliziumgehalt führt zu einer stärkeren Desoxidationskraft, aber zu einer geringeren Dichte. Daher hängt die Wahl von der Stahlsorte und der Zugabepraxis ab.

2. Warum wird Ferrosilizium zur Desoxidation verwendet?

Silizium hat eine starke Affinität zu Sauerstoff. Bei Zugabe zu geschmolzenem Stahl verbindet sich Ferrosilicium mit gelöstem Sauerstoff zu Siliciumdioxid, das in der Schlacke schwimmt und Oxideinschlüsse und Porosität im erstarrten Stahl reduziert.

3. Kann Ferrosilicium in der Sphärogussproduktion eingesetzt werden?

Ja, indirekt. Ferrosilicium und Ferrosiliciumlegierungen werden als Impfmittel verwendet, um die Graphitkeimbildung in duktilem und grauem Gusseisen zu kontrollieren, die Knötchenzahl zu verbessern und die Abkühlung in dünnen Abschnitten zu reduzieren.

4. Was bestimmt den Preis von Ferrosilicium?

Haupttreiber sind die Kosten für Siliciumdioxid und Koks, die Strompreise in den produzierenden Regionen, der Siliciumgehalt und die Grenzwerte für Verunreinigungen sowie die Nachfrage aus der Stahl- und Gießereiindustrie.

5. Wie sollte Ferrosilicium gelagert werden?

Lagern Sie es trocken, idealerweise im Innenbereich, und vermeiden Sie eine längere Einwirkung von Feuchtigkeit, die zu Oberflächenoxidation und Feinpartikeln führen kann. Trennen Sie die Proben nach Sorten und bewahren Sie das Analysezertifikat für jede Charge griffbereit auf.