Ferosilicij je legura željeza napravljena od željeza i silicija. Ferosilicijum je legura gvožđa silikona napravljena od koksa, čelične strugotine, kvarca (ili silicijum dioksida) kao sirovine topljenjem u električnoj peći. Budući da se silicijum i kiseonik lako kombinuju u silicijum dioksid, ferosilicij se često koristi u proizvodnji čelika kao deoksidator, a zbog stvaranja SiO2 oslobađa mnogo topline, u deoksigenaciji u isto vrijeme, kako bi se poboljšala temperatura rastaljenog čelik je takođe koristan. U isto vrijeme, ferosilicij se također može koristiti kao aditiv za legiranje, široko se koristi u niskolegiranim konstrukcijskim čelicima, čeliku za opruge, čeliku za ležajeve, čeliku otpornom na toplinu i električnom silicijumskom čeliku, ferosilicij se obično koristi kao redukcijski agens u proizvodnji ferolegura i hemijsku industriju.
Silicijum (Tajvan, Hong Kong se zove silicijum) je hemijski element, njegov hemijski simbol je Si, stari silicijum. Atomski broj 14, relativna atomska masa 28,09, postoje dvije vrste amorfnih i kristalnih alomorfa, alomorfi imaju amorfni silicij i kristalni silicij. Metaloidni element koji pripada grupi IVA na periodnom sistemu.
Kristalni silicijum je čelično siv, amorfni silicijum je crn, gustina 2,4g/cm3, tačka topljenja 1420 stepeni, tačka ključanja 2355 stepeni, kristalni silicijum pripada atomskom kristalu, tvrd i sjajan, poluprovodnička svojstva. Hemijska svojstva silicijuma su aktivnija, može se kombinirati s kisikom i drugim elementima na visokoj temperaturi, nerastvorljiv u vodi, dušičnoj kiselini i klorovodičnoj kiselini, rastvorljiv u fluorovodičnoj kiselini i alkalijama, koristi se za pravljenje legura kao što su ferosilicij, silicijum čelik itd. ., monokristalni silicijum je važan poluprovodnički materijal, koji se koristi u proizvodnji tranzistora velike snage, ispravljača, solarnih ćelija itd. Silicijum je široko rasprostranjen u prirodi, sadrži oko 27,6 posto u zemljinoj kori, uglavnom u obliku silicijum dioksida. i silikat. Kristalni silicijum je tamnoplav, vrlo krhak i tipičan je poluprovodnik. Hemijska svojstva su vrlo stabilna. Na sobnoj temperaturi teško je reagirati s drugim supstancama osim fluorovodonika.
Upotreba silicijuma:
Monokristalni silicijum visoke čistoće je važan poluprovodnički materijal. Silicijumski poluprovodnik P-tipa se formira dodavanjem tragova elementa grupe IIIA u monokristalni silicijum. Miješanjem u malim količinama elemenata grupe VA, poluvodiči tipa N i P se kombinuju kako bi se napravile solarne ćelije koje pretvaraju energiju zračenja u električnu. To je obećavajući materijal za razvoj izvora energije.
(2) kermet, važan materijal za svemirsku navigaciju. Keramičko i metalno mješovito sinteriranje, izrađeno od cermet kompozitnog materijala, otporno je na visoke temperature, bogate žilavosti, može se rezati, oba su naslijedila odgovarajuće prednosti metala i keramike, te nadoknađuju urođene nedostatke oba. Prvi svemirski šatl, Columbia, bio je u stanju izdržati toplinu trenja dok je jurio kroz gustu atmosferu zahvaljujući svojoj školjki od 31,000 silikonskih pločica.
Komunikacija optičkim vlaknima, najnovije sredstvo moderne komunikacije. Korištenje čistog silicijum dioksida za izvlačenje staklenih vlakana visoke transparentnosti, laser u stazi staklenih vlakana, bezbroj puta totalne refleksije naprijed, umjesto teškog kabla. Kapacitet komunikacije optičkim vlaknima je visok, tako fino stakleno vlakno, može istovremeno prenijeti 256 telefona, nije podložno električnim, magnetskim smetnjama, ne boji se prisluškivanja, s visokim stupnjem povjerljivosti. Komunikacija optičkim vlaknima će revolucionirati ljudski život u 21. vijeku.
④ odlične performanse silicijumskih organskih jedinjenja. Na primjer, silikonska plastika je odličan vodootporni materijal za premazivanje. Prskanje silikona po zidovima podzemne željeznice može jednom zauvijek riješiti problem curenja vode. Na izgled drevnih kulturnih relikvija i skulptura, tanak sloj silikonske plastike može spriječiti rast mahovine i odoljeti vjetru, kiši i vremenskim prilikama. Spomenik narodnim herojima na Trgu Tian 'anmen napravljen je od silikonske plastike, tako da je uvijek bijel i svjež.
Osim toga, u industriji proizvodnje čelika, ferosilicij u prahu se često koristi kao sredstvo za zagrijavanje poklopca ingota za poboljšanje kvalitete i stope oporavka čeličnih ingota jer može osloboditi puno topline na visokoj temperaturi.
(2) Koristi se kao inokulant i agens za sferoidizaciju u industriji livenog gvožđa. Liveno gvožđe je važan metalni materijal u savremenoj industriji. Jeftiniji je od čelika, lako se topi i topi, ima odlične performanse livenja i mnogo bolju otpornost na potres od čelika. Posebno nodularno željezo, njegova mehanička svojstva dostižu ili su blizu mehaničkim svojstvima čelika. Dodavanje određene količine ferosilicijuma u liveno gvožđe može sprečiti stvaranje karbida u gvožđu i podstaći taloženje i sferoidizaciju grafita. Stoga je ferosilicij važan inokulant (za pomoć taloženju grafita) i sferoidizirajući agens u proizvodnji nodularnog željeza.
(3) Koristi se kao redukciono sredstvo u proizvodnji ferolegura. Ne samo da je kemijski afinitet između silicija i kisika vrlo velik, već je i sadržaj ugljika u visokom silicijumskom ferosilicijumu vrlo nizak. Stoga je ferosilicij s visokim sadržajem silicija (ili legura silicija) vrsta redukcionog agensa koji se obično koristi u proizvodnji niskougljičnih ferolegura u industriji ferolegura.
(4)75# ferosilicij se često koristi u visokotemperaturnom procesu topljenja metalnog magnezija u PI Jiang metodi, a magnezijum u CaO.MgO se zamjenjuje. Na svaku tonu metalnog magnezija troši se oko 1,2 tone ferosilicijuma, koji igra veliku ulogu u proizvodnji metalnog magnezija.
(5) Druge upotrebe. Fini ili atomizirani ferosilicij u prahu može se koristiti kao suspenzijska faza u industriji prerade minerala. Može se koristiti kao obloga elektrode u proizvodnji šipki za zavarivanje. Ferosilicij s visokim sadržajem silicija koristi se u kemijskoj industriji za proizvodnju proizvoda kao što je silikon.
Među ovim upotrebama, industrija proizvodnje čelika, industrija livenja i industrija ferolegura najveći su korisnici ferosilicijuma. Zajedno, oni troše oko 90 posto ili više ferosilicijuma. U nizu različitih vrsta ferosilicijuma, najviše se koristi 75 posto ferosilicijuma. U industriji čelika, oko 3-5kg75 posto ferosilicijuma se troši na 1 t proizvedenog čelika.
Ferosilicij je esencijalni deoksidator u industriji čelika. U čeliku za baklje, ferosilicij se koristi za deoksigenaciju precipitacijom i difuzionu deoksigenaciju. Gvožđe od opeke se takođe koristi kao legirno sredstvo u proizvodnji čelika. Dodavanje određene količine silicija u čelik može značajno poboljšati čvrstoću, tvrdoću i elastičnost čelika, poboljšati magnetnu permeabilnost čelika i smanjiti gubitak histereze transformatorskog čelika. Silicijum u opštem čeliku je {{0}}.15 procenata -0.35 procenata, silicijum u konstrukcijskom čeliku je 0.40 procenat {{6} },75 procenata , silicijum u čeliku za alat je 0,30 procenata -1.80 procenata , silicijum u čeliku za opruge je 0,40 procenata -2,80 procenata , silicijum u nerđajućem čeliku otpornom na kiseline je 3,40 procenata -4.00 posto, a silicijum u čeliku otpornom na toplotu je 1.00 posto -3.00 posto. Silicijum čelik sadrži 2% ~ 3% ili više silicijuma.
Ferosilicij sa visokim sadržajem silicija ili legure silicija koriste se u industriji ferolegura kao redukcioni agensi za proizvodnju niskougljičnih ferolegura. Dodavanje ferosilicijuma u liveno gvožđe može se koristiti kao sredstvo za inokulaciju nodularnog gvožđa i može sprečiti stvaranje karbida, podsticati taloženje i sferoidizaciju grafita i poboljšati performanse livenog gvožđa.
