ферросилиций что это такое где применяется

Ферросилиций

Ферросилиций — ферросплав. Главные компоненты — железо и кремний.

Процесс производства ферросилиция основан на восстановлении кремнезёма.

Ферросилиций используют в качестве раскисляющих и легирующих добавок для выплавки электротехнических, рессорно-пружинных, коррозийно- и жаростойких сталей.

Повышение содержания кремния в ферросилиции понижает его плотность.

Кремний повышает твёрдость стали, сопротивление разрыву, пределы упругости и текучести, увеличивает сопротивление окислению, снижает потери электроэнергии.

45%-й ферросилиций имеет плотность 5,0 г/см³, а 75%-й — З,5 г/см³. Температуры плавления 45 %- и 75%-ого ферросилиция соответственно равны 1330… 1220 и 1300… 1330 °C. Ферросилиций получают в дуговых ферросплавных печах путём восстановления углеродом кокса кремния из кварцита.

Ссылки

Смотреть что такое «Ферросилиций» в других словарях:

ферросилиций — ферросилиций … Орфографический словарь-справочник

ферросилиций — сущ., кол во синонимов: 2 • сплав (252) • ферросплав (11) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

ферросилиций — Сплав железа и кремния с массовой долей кремния от 8,0 до 96,0 %. [ГОСТ Р 50724.1 94] Тематики ферросплавы … Справочник технического переводчика

Ферросилиций — [ferrosilicon] ферросплав, содержащий 19 92 % Si (остальное Fe и примеси). Ферросилиций получают восстановлением природных руд (кварцита, кварца) углеродом (металлургическим коксом, древесным углем) в мощных ферросплавных электропечах с… … Энциклопедический словарь по металлургии

ферросилиций — ferosilicis statusas T sritis chemija apibrėžtis Fe ir 9–95% Si lydinys. atitikmenys: angl. ferrosilicon rus. ферросилиций … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Ферросилиций — ферросплав (См. Ферросплавы), основные компоненты которого железо и кремний (среднее содержание Si 90, 75, 65, 45, 25 и 18%, остальное Fe и примеси); выплавляют из кварцитов (реже кварца) в мощных руднотермических печах. Ф. применяют для… … Большая советская энциклопедия

Ферросилиций — кремнистое железо или чугун см. Кремний. Литая сталь (см.), Железо (см.), Усадка металлов, Чугун … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ферросилиций — ферросилиций, ферросилиции, ферросилиция, ферросилициев, ферросилицию, ферросилициям, ферросилиций, ферросилиции, ферросилицием, ферросилициями, ферросилиции, ферросилициях (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов

ферросилиций — ферросил иций, я … Русский орфографический словарь

Источник

Применение и состав ферросилиция и кристаллического кремния

Кремний является хорошим раскислителем, поэтому его сплавы исполь­зуют при производстве сталей многих марок. Расход ферросилиция (в пересчете на ФС45) составляет — 0,65 % от выпуска стали. Обычно в сталях содержится 0,12—0,35 % Si, в высоколегированных кремнистых сталях его содержание достигает 2—3 % и более. В трансформаторной стали кремний снижает потери на гистерезис. В сочетании с другими элементами, особенно с хромом, кремний добавляют в инструменталь­ные, коррозионно- и жаростойкие, рессорно-пружинные и другие стали. Введение в конструкционную сталь до 2 % Si повышает ее твердость, прочность, пределы упругости и текучести. Кроме того, на 1 т литья расходуется в пересчете на ФС18 20 кг ферросилиция и потребление ферросилиция в литейном производстве составляет 30—40 % от потреб­ления сталеплавильной промышленностью.

Ферросилиций также широко используют в качестве восстановите­ля в металлотермических процессах для приготовления термитных смесей и взрывчатых веществ, при получении кремнийорганических соединений, для изготовления сварочных электродов и в ряде других областей промышленности. Технически чистый кремний используют для получения полупроводниковых материалов, силуминов, кремнистых бронз, ряда лигатур и т. д. Значение сплавов кремния видно из того, что печи для их выплавки составляют

60 % мощности ферросплавной промышленности. Кроме этого, за рубежом значительное количество низкопроцентного ферросилиция выплавляют в доменных печах. За пе­риод 1974—1980 гг. мощность печей на выплавке ферросилиция увели­чилась на 16 % и кристаллического кремния на 40 %. Химический со­став ферросилиция и кристаллического кремния по отечественным и зарубежным стандартам приведен в табл. 5, 6. Осваивается производство ФС50, содержащего 47—52 % Si,

Источник

Что такое ферросплавы и где применяются

Для улучшения качественных показателей металла в современной металлургии ископаемое сырьё дополняют искусственно синтезированными продуктами. При литье чугуна или выплавке стали в список базовых компонентов обязательно входят ферросплавы.

Что такое ферросплавы?

Ферросплавы — это категория искусственно созданных соединений на основе железа, применяемых для легирования стали. Современные технологии позволяют синтезировать более сотни разновидностей ферросплавов, в составе которых в различных комбинациях включают до 25 химических элементов.

Данные компоненты востребованы в современной металлургической промышленности, поскольку значительно удешевляют технологию производства конечной продукции. Кроме того, использование этих добавок упрощает процесс легирования стали благодаря низкой температуре их плавления.

Говоря о том, как выглядит ферросплав, необходимо отметить, что размер фракции зависит от вида и назначения конечной продукции. Это может быть и сырье в виде чушек, отдельных кусков или сыпучего материала.

Сырьё для производства

Для производства синтетических соединений применяется руда, имеющая в своем составе определенный набор химических элементов.

Ферросилиций, феррохром, ферромарганец получают из руды, отличающейся повышенным содержанием именно этих элементов. На основе обогащенного концентрата производят ферровольфрам, ферромолибден, ферротитан, феррованадий.

При производстве ферросплавов используют технологию восстановления оксидов базовых элементов с использованием железа или окислов. В процессе синтеза формируется раствор железа с базовым элементом. При этом активность восстановленного металла снижается, железо блокирует окислительную реакцию, упрощая восстановительные процессы.

Рабочая температура плавления подобного соединения обычно ниже, чем той, что необходима для плавления базового компонента. Эта особенность дает возможность снизить температуру рабочей среды при выполнении технологических процессов восстановления. В случае, когда сырьё не содержит железа, то для синтеза ферросплава в шихту добавляют руду или лом железа.

Производство ферросплавов

В основе производства ферросплавов лежит химическая реакция восстановления. Это напрямую влияет на требования, которым должны отвечать применяемые реагенты:

Современные технологии предполагают три пути производства легирующих синтетических соединений на основе железа:

Первый способ применяют для изготовления соединений с марганцем, хромом и кремнием. Реакция эндотермического типа относится к наиболее дешевым технологиям. Рабочий процесс выполняют с постоянным подводом тепла, вырабатываемого электрическими дугами. К отличительным особенностям данной технологии относят непрерывный процесс подачи шихты, использование трансформаторов мощностью от 10 до 115 МВхА. Конечный продукт периодически выгружают из печи.

Термические способы производства ферроматериалов также предполагают применение ферросплавных печей с трансформаторами мощностью до 7 МВхА. Такая технология применяется для производства низкоуглеродистых ферросплавов (безуглеродистого феррохрома, металлического марганца и хрома, ферросплавов с титаном, ванадием, бором, цирконием, вольфрамом и другими элементами).

Альтернативный метод изготовления ферросплавов требует использования футерованных горнов. Рабочая температура в них должна быть достаточно для расплавления шлака и металла.

Классификация ферросплавов

В основе промышленной классификации ферросплавов лежит востребованность их в металлургии и, соответственно, объем производства. Виды ферросплавов подразделяют на большие и малые основные группы.

В «большую» группу входят продукты массового использования:

«Малая» группа отличается узкой специализацией применения. В перечень таких компонентов входят:

Как маркируются

Ферроматериалы маркируют достаточно простым методом. «Ф» в начале символизирует принадлежность продукта к ферросплавам. Следующий символ указывает на основной элемент в составе синтетического материала, основа сплава, определяющая его наименование и основные свойства. Число в маркировке характеризует массовую долю основного элемента в составе искусственного компонента. Последующие символы означают присутствие в составе дополнительных веществ.

К примеру, ФМо60 служит маркировкой для ферромолибдена с содержанием основного компонента не ниже 60%.

Следует отметить, что число в маркировке обозначает приблизительное содержание ведущего элемента. Ферросплав на основе кремния с меткой ФС45 имеет в составе от 41 до 47% базового элемента.

Дополнительно в маркировке может содержаться информация, указывающая на:

Код транспортировки регламентирован ГОСТ 14192-77. Степень опасности у ферросплавов независимо от типа установлена в рамках третьей группы, в которую входят умеренно-опасные вещества. Предельная концентрация их в воздухе должна быть менее 10 мг на кубический метр. На этот показатель заметно влияет размер фракции. Чушки при транспортировке не представляют угрозы, а ферросилиций с фракцией менее 3,2 мм входит в категорию опасных грузов.

Учитывая разнообразие ферросплавных соединений, существует огромное количество их марок.

Применение ферросплавов

Основная ферросплавная составляющая определяет свойства и технические характеристики синтетического продукта. На основе степени восстановления этого базового элемента разрабатывается технология производства, и определяется ее эффективность.

Базовый элемент ферросплавов напрямую определяет их химические и физические свойства. В первую очередь это влияет на рабочую температуру плавления. Именно этот показатель служит базовым в использовании ферросплавов для легирования или раскисления конечной продукции металлургии.

Кроме металлургии феррометалл применяют в качестве источника базовых элементов при нанесении защитных металлических покрытий. Примером, для чего нужны ферросплавы, служит изготовление сварочных электродов, производство пленочных нагревателей.

В сферу применения входит и обогащение железной руды, а также получение химически чистых веществ, необходимых в некоторых отраслях производства.

Азотированные ферросплавы

Основное их назначение заключается в легировании стали молекулами азота. Использование азотированных компонентов на основе хрома стимулирует растворение азота в расплаве.

Для выпуска высоколегированных марок стали, быстрорежущей и нержавеющей стали используют феррованадий и компоненты на основе марганца.

Ферросилиций необходим для производства марок стали, легированных кремнием, а также электротехнической стали.

В нашей стране именно азотированные компоненты предназначены для различных отраслей металлургии и машиностроения.

Компоненты на основе марганца

Ферромарганец позволяет удалить кислород и связать молекулы серы, что заметно улучшает износостойкость конечного материала. Подобная составляющая необходима для марок особой стали, устойчивой к ударным нагрузкам. Они идут на изготовление рабочих органов камнедробилок, шаровых мельниц, землеройных установок.

При производстве некоторых марок чугуна ферромарганец позволяет увеличить электросопротивление материала без реакции на изменение температуры рабочей среды. Примером применения конечного материала служат реостаты.

Кремнистые ферросплавы

Данные компоненты предназначены для различных целей:

Кремний активно применяется в различных технологических процессах при производстве различных электронных приборов, микросхем, цемента, стекла, силикатной керамики, различных силиконов и силиконового масла.

Хромистые соединения

Обязательным компонентом шихты при выплавке нержавеющей и высоколегированной стали служит феррохром. Его используют и создания износостойких и эстетичных хромированных покрытий.

Сплавы, имеющие хром в своем составе, предназначены для космической сферы и авиастроения.

Ферровольфрам

Ферросплав вольфрама и железа предназначен для легирования специальных жаропрочных, магнитных, особых марок конструкционной стали. Такая добавка позволяет увеличить твердость и прочность материала даже в условиях высоких рабочих температур, повысить максимальный показатель текучести материала, интенсивность намагничивания.

Ферроникель

Никель входит в список основных элементов, положительно влияющих на эксплуатационные свойства стали. Она становится более вязкой, пластичной и устойчивой к механическому воздействию. Применение ферроникеля необходимо для выпуска кислотостойких, жаропрочных, устойчивых к коррозии сталей и сплавов.

С экономической точки зрения внесение ферроникеля заметно выгоднее, чем использование чистого металла.

Преимущества и недостатки

Применение синтезированных компонентов при в металлургическом производстве обладает рядом плюсов и минусов. К достоинствам технологии необходимо отнести:

Использование ферросплавов в качестве компонента при литье чугуна и выплавке стали позволяет снизить себестоимость конечной продукции, упростить технологические процессы за счет снижения температуры плавления рабочей массы.

К недостаткам этих компонентов в первую очередь относят низкое содержание в составе легирующих элементов. Кроме того в составе добавок имеется немало сторонних примесей, способных отрицательно повлиять на свойства конечного продукта (марганец, углероды, фосфор).

Стоимость ферросплавов

В условиях современного рынка нет точного ответа на вопрос о стоимости ферросплавов, поскольку на политику ценообразования влияет большое количество факторов.

Учитывая сложный состав некоторых синтезированных компонентов, а также большой ассортимент используемых материалов разброс цен получается немалым. При выяснении стоимости следует уточнить марку конкретного компонента. Кроме марки на стоимость влияет объем сырья в партии.

Стоимость килограмма ферросплавов колеблется в большом диапазоне от 18 до 1600 рублей. В категорию самых дорогих входят соединения на базе тугоплавких компонентов.

Источник

Ферросилиций ФС 45

Ферросилиций — ферросплав, содержащий 19 — 92 % Si (остальное Fe и примеси). Ферросилиций получают восстановлением природных руд (кварцита, кварца) углеродом (металлургическим коксом, древесным углем) в мощных ферросплавных электропечах с самообжигающимися электродами непрерывным бесшлаковым процессом, по реакции: SiO2 +2C + Fe > [Si]Fe + 2СО.

Ферросилиций ФС45 выпляется в закрытых электропечах, а более богатые Si сплавы марок ФС75 — ФС92 — в открытых (без свода) печах из-за обильного образования SiO (газ). Произодство ферросилиция, как и кристаллического Si, весьма энергоемкое. Для получения ферросилиция ФС45 расходуют электроэнергии 4800 кВт • ч/т.

Ферросилиций применяется для раскисления и легирования стали, сплавов, чугунов. Богатый (> 90 %) Si ферросилиций используется для получения весьма тонкодисперсного SiO2 путем предварительного хлорирования Si с образованием SiCl4 и последующим его гидролизом. Бедный aерросилиций (

15 % Si) в тонкодиспергированном виде (фракции

Особенности производства Ферросилиция ФС45

Ферросилиция ФС45 производится путем восстановления кремнезема и железной руды коксом. Плавка ведется непрерывным бесшлаковым процессом в ферросплавных печах с самообжигающимися электродами.

Способы производства Ферросилиция ФС45:

Кремний в составе сплавов ферросилиция: снижает потери электрической энергии, повышает твердость и сопротивление разрыву, увеличивает стойкость к окислению, повышает пределы упругости и текучести. Чем выше содержание кремния в ферросилицие, тем ниже его плотность и вес.

Ферросилиций ФС45 применяется в сталеплавильной и литейной промышленности для раскисления и в качестве легирующей добавки при производстве коррозийно- и жаростойких, электротехнических и рессорно-пружинных сталей.

Ферросилиций используется для раскисления и легирования сталей, модификации чугуна. В литейной промышленности применяется для изготовления отливок из стали и чугуна.

Ферросилиций ФС45 используют для выплавления легированных и специальных сталей:

Сплав ферросилиция крайне устойчив к кислотам, поэтому из него изготавливают кислотоупорные изделия.

Ферросилиций поставляется в кусках массой не более 25 кг, в чушках массой не более 45 кг и в виде дробленых просеянных частиц. Размеры частиц проверяют просеиванием на сите со стальной сеткой с квадратными отверстиями.

Химический состав ферросилиция ФС45

Влияние ферросилиция на свойства стали

Воздействие ферросилиция на сталь:

Чаще всего сталь содержит порядка 0,35% Si. С повышением уровня кремния в составе, сталь можно классифицировать как легированный кремниевый состав. 1,30—2% Si. Такой процент вещества в сплаве повышает пределы упругости и текучести. Также он усиливает возможность материала к сжатию и расширению в момент высокого ударного сопротивления. Такой процент вхождения ферросилиция позволяет получить конструкционную сталь.

2,5—4,2% Si и менее 1% углеводорода. Основная отличительная черта такого сплава – низкий уровень магнетизма, что делает возможным его использование в производстве деталей для динамо-машин и трансформаторов.

Для чего следует КУПИТЬ ФЕРРОСИЛИЦИЙ

Сплав ферросилиция используют для повышения прочностых показателей готовой стали. Также это эффективная раскисляющая и легирующая добавка для различных сплавов. Благодаря такому компоненту материал приобретает устойчивость к высоким температурам и коррозии, упругость и прочность, текучесть и стойкость к разрыву. В каталоге нашего сайта можно найти свойства и характеристики каждой марки ферросплава.

Стоит отметить, что сфера применения ферросилиция не ограничивается лишь производством стали. Такой состав широко используют для восстановления окислов, что делает его незаменимым компонентом в сфере производства ферросплавов с низким уровнем кислорода в составе. Это ферромарганец, ферромолибден, феррохром. Ферросилиций, с максимально высоким процентом кремния в составе, используют для получения водорода.

Источник

Ферросилиций

15 % Si) в тонкодиспергированном виде (фракции

Смотреть что такое «Ферросилиций» в других словарях:

ферросилиций — ферросилиций … Орфографический словарь-справочник

ферросилиций — сущ., кол во синонимов: 2 • сплав (252) • ферросплав (11) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

ферросилиций — Сплав железа и кремния с массовой долей кремния от 8,0 до 96,0 %. [ГОСТ Р 50724.1 94] Тематики ферросплавы … Справочник технического переводчика

Ферросилиций — Ферросилиций ферросплав. Главные компоненты железо и кремний. Процесс производства ферросилиция основан на восстановлении кремнезёма. Ферросилиций используют в качестве раскисляющих и легирующих добавок для выплавки электротехнических … Википедия

ферросилиций — ferosilicis statusas T sritis chemija apibrėžtis Fe ir 9–95% Si lydinys. atitikmenys: angl. ferrosilicon rus. ферросилиций … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Ферросилиций — ферросплав (См. Ферросплавы), основные компоненты которого железо и кремний (среднее содержание Si 90, 75, 65, 45, 25 и 18%, остальное Fe и примеси); выплавляют из кварцитов (реже кварца) в мощных руднотермических печах. Ф. применяют для… … Большая советская энциклопедия

Ферросилиций — кремнистое железо или чугун см. Кремний. Литая сталь (см.), Железо (см.), Усадка металлов, Чугун … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ферросилиций — ферросилиций, ферросилиции, ферросилиция, ферросилициев, ферросилицию, ферросилициям, ферросилиций, ферросилиции, ферросилицием, ферросилициями, ферросилиции, ферросилициях (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов

ферросилиций — ферросил иций, я … Русский орфографический словарь

Источник